Pin thể rắn tiến gần giai đoạn thử nghiệm thực tế trên xe điện

Theo các báo cáo từ Trung Quốc, Geely đang đẩy nhanh tiến độ phát triển pin thể rắn do chính doanh nghiệp nghiên cứu. Những bộ pin hoàn chỉnh đầu tiên dự kiến sẽ được lắp đặt trên các phương tiện đang vận hành trong năm nay, chủ yếu phục vụ mục đích thử nghiệm công nghệ trong điều kiện thực tế.

Tuy nhiên, việc pin thể rắn được lắp đặt trên xe thử nghiệm không đồng nghĩa với việc người tiêu dùng có thể sớm mua một chiếc xe điện thương mại sử dụng công nghệ này. Các mẫu xe đầu tiên vẫn nằm trong giai đoạn đánh giá kỹ thuật, nhằm kiểm tra độ ổn định, tuổi thọ pin và khả năng vận hành trong nhiều điều kiện khác nhau. Bên cạnh đó, Geely hiện không trực tiếp bán xe tại thị trường Hoa Kỳ, dù người tiêu dùng tại châu Âu và Australia đã quen thuộc với các thương hiệu thuộc tập đoàn này.

Quy mô và phạm vi hoạt động của Geely khiến những bước tiến về pin thể rắn nhận được nhiều sự chú ý. Tập đoàn này là công ty mẹ của Volvo, đồng thời sở hữu các thương hiệu như Lotus, Zeekr và Lynk & Co. Điều này mở ra khả năng công nghệ pin mới, nếu đạt độ chín cần thiết, có thể được ứng dụng trên nhiều dòng xe điện khác nhau trong tương lai, từ xe phổ thông đến các mẫu xe hiệu suất cao.

Geely không phải là cái tên mới trong lĩnh vực pin. Từ những năm 2010, doanh nghiệp này đã đầu tư vào các dự án nghiên cứu pin lithium sắt photphat (LFP) và song song phát triển pin thể rắn. Theo các thông tin công bố, các cell pin thử nghiệm không sử dụng chất điện phân lỏng của Geely đã đạt mật độ năng lượng khoảng 400 Wh/kg, cao hơn đáng kể so với mức phổ biến 200–300 Wh/kg của pin lithium-ion hiện nay đang được dùng rộng rãi trên xe điện thương mại.

Ngoài lợi thế về mật độ năng lượng, pin thể rắn còn được đánh giá cao nhờ khả năng sạc nhanh hơn và mức độ an toàn cao hơn. Việc loại bỏ chất điện phân lỏng giúp giảm nguy cơ quá nhiệt và cháy nổ.

Cuộc đua pin thể rắn và những rào cản chưa dễ vượt qua

Geely không phải là doanh nghiệp duy nhất đặt cược vào pin thể rắn. Hàng loạt hãng xe lớn và tập đoàn công nghiệp trên thế giới đang tham gia cuộc đua này, trong đó có Dongfeng, SAIC, Chery, Mercedes-Benz, Stellantis và BMW. Các hãng này chủ yếu hợp tác với những công ty công nghệ pin để từng bước thương mại hóa giải pháp lưu trữ năng lượng thế hệ mới cho xe điện.

Ở châu Âu, Phần Lan cũng ghi dấu ấn với tuyên bố từ phòng thí nghiệm Donut Labs, cho rằng họ đã phát triển thành công loại pin thể rắn sẵn sàng cho sản xuất hàng loạt, dự kiến cung cấp năng lượng cho các mẫu xe máy điện nâng cấp của Verge. Dù vậy, những tuyên bố này vẫn vấp phải nhiều câu hỏi từ giới chuyên môn, đặc biệt khi Donut Labs chưa công bố đầy đủ dữ liệu kỹ thuật và tỏ ra dè dặt trong việc phản hồi các thắc mắc liên quan đến khả năng sản xuất quy mô lớn.

Thực tế, phần lớn các tổ chức nghiên cứu và hãng xe đều cho rằng pin thể rắn khó có thể sớm xuất hiện đại trà trên xe điện thương mại trước năm 2027. Nguyên nhân chủ yếu đến từ sự phức tạp của quy trình sản xuất chất điện phân rắn. Vật liệu này thường có đặc tính giòn, dễ nứt vỡ, đòi hỏi độ chính xác rất cao trong quá trình ghép nối giữa cực dương, cực âm và lớp điện phân. Chỉ một sai lệch nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của pin.

Ngoài ra, chi phí sản xuất pin thể rắn hiện vẫn cao hơn đáng kể so với pin lithium-ion truyền thống. Điều này khiến các hãng xe phải cân nhắc kỹ lưỡng giữa lợi ích công nghệ và khả năng kiểm soát giá thành, nhất là trong bối cảnh thị trường xe điện đang chịu áp lực cạnh tranh ngày càng lớn.

Dù còn nhiều rào cản, việc tập đoàn lớn như Geely đưa pin thể rắn vào giai đoạn thử nghiệm trên xe vận hành thực tế cho thấy công nghệ này đã tiến thêm một bước quan trọng. Thay vì chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm, pin thể rắn đang dần được kiểm chứng trong điều kiện sử dụng hàng ngày.