Pin thể rắn chưa kịp thương mại hóa đã bị loại pin mới chiếm sóng: An toàn, dễ sản xuất hơn lithium-ion, sẽ đưa cuộc cách mạng xe điện lên tầm cao mới

Trong cuộc cách mạng điện khí hóa ngành ô tô, pin thể rắn và bán rắn đang trở thành tâm điểm cạnh tranh toàn cầu. Đây được kỳ vọng là thế hệ pin tiếp theo, có thể thay thế pin lithium-ion nhờ mật độ năng lượng cao, độ an toàn vượt trội và thời gian sạc nhanh hơn.

Pin bán rắn

Theo công ty nghiên cứu Rho Motion, xu hướng hiện tại đang nghiêng về pin bán rắn, sự kết hợp giữa chất điện phân rắn và lỏng. Công nghệ này dễ sản xuất hơn, vẫn đảm bảo tăng mật độ năng lượng và an toàn so với pin hiện nay. Các mẫu xe điện đầu tiên sử dụng pin bán rắn như của Nio và IM Motors (Trung Quốc) đã ra mắt vào cuối năm 2023, mở đầu cho một giai đoạn mới.

Các "ông lớn" như Volkswagen, Mercedes-Benz, Stellantis, Nissan, Toyota và BYD đang đẩy mạnh đầu tư, kỳ vọng thương mại hóa vào giai đoạn 2027–2028. Công ty Mỹ Ion Storage Systems cũng bắt đầu sản xuất thử nghiệm dòng pin bán rắn với tuổi thọ tăng 50%, sạc nhanh và có khả năng chống giãn nở nhờ lớp gốm đặc biệt.

Ảnh minh hoạ.

>>Đâu là yếu tố khiến xe điện tụt pin nhanh nhất?

Tuy vậy, khoảng cách từ nghiên cứu đến sản xuất hàng loạt vẫn là trở ngại lớn. Các công ty như QuantumScape (do VW hậu thuẫn) vẫn chưa rõ lộ trình sản phẩm cụ thể. Đáng chú ý, vốn đầu tư mạo hiểm vào lĩnh vực này đã giảm tới 72% trong năm qua (theo PitchBook), cho thấy sự dè dặt của giới tài chính.

Trong cuộc đua này, Trung Quốc đang nắm ưu thế rõ rệt. Các công ty như CATL, Ganfeng Lithium, WeLion, Qingtao và hãng xe Nio không chỉ nghiên cứu mà đã bắt đầu sản xuất pin bán rắn với tầm hoạt động lên tới 1.000km. Ganfeng LiEnergy cũng đã tung ra pin với phạm vi 530km, cho thấy tính thực tiễn đang đến gần.

Pin thể rắn

Không như bán rắn, pin thể rắn sử dụng hoàn toàn chất điện phân rắn (thường là gốm), mang lại tiềm năng lớn về độ an toàn và hiệu suất. Các hãng phương Tây như BMW, Mercedes và liên minh Stellantis–Factorial Energy đang tích cực phát triển. Nissan tuyên bố vẫn bám sát kế hoạch ra mắt pin thể rắn vào năm 2028.

Tuy nhiên, sự kỳ vọng vào pin thể rắn đang "nguội dần". Theo chuyên gia Connor Watts (Fastmarkets), việc các công ty như QuantumScape liên tục trì hoãn kế hoạch khiến thị trường mất niềm tin. Hơn nữa, những cải tiến mạnh mẽ từ công nghệ pin hiện tại, như pin LFP siêu sạc của CATL (520 km sau 5 phút sạc) hay hệ thống sạc nhanh của BYD, đang làm lu mờ triển vọng pin thể rắn.

Watts nhận định: “Chi phí cao và tính khả thi chưa rõ ràng khiến pin thể rắn dần mất đi sức hấp dẫn, trong khi pin hiện tại ngày càng cải tiến để đạt được hiệu suất tương đương”.

>>Trung Quốc vượt xa Mỹ và châu Âu, dẫn đầu toàn cầu về mạng lưới trạm sạc nhanh xe điện