Pin natri-ion 2025: Bước đột phá công nghệ giúp xe điện phổ thông chỉ từ 20.000 USD

Ngành công nghiệp xe điện (EV) khép lại năm 2025 với một bước chuyển mình mang tính lịch sử. Pin natri-ion, vốn từng bị xem là công nghệ phụ trợ, đã vươn lên trở thành đối thủ chiến lược của pin lithium truyền thống. Hai cột mốc quan trọng đánh dấu sự thay đổi này là việc CATL bắt đầu sản xuất thương mại dòng pin Naxtra và Zhaona New Energy ra mắt nguyên mẫu pin natri-ion thể rắn mật độ cao.

Vượt rào cản năng lượng: Natri thu hẹp khoảng cách với Lithium

Vào tháng 4 năm 2025, CATL chính thức ra mắt thương hiệu pin natri-ion Naxtra và bắt đầu sản xuất hàng loạt từ tháng 12. Các cell pin mới đạt mật độ năng lượng 175 Wh/kg, con số này vượt trội so với nhiều loại pin lithium sắt photphat (LFP) phổ biến hiện nay vốn chỉ đạt mức 160–170 Wh/kg. Với hiệu suất này, xe điện cỡ lớn trang bị pin Naxtra có thể đạt phạm vi hoạt động lên đến 500 km, cho phép công nghệ natri cạnh tranh trực tiếp trên thị trường xe phổ thông.

Đáng chú ý hơn, Zhaona New Energy cũng công bố loại pin natri-ion thể rắn đạt mật độ năng lượng 348,5 Wh/kg. Bằng việc sử dụng cấu trúc phủ gốm và loại bỏ cực dương, thiết kế này không chỉ tăng mật độ năng lượng mà còn cải thiện độ ổn định lâu dài, đưa hiệu suất pin natri tiệm cận với dòng pin lithium niken mangan coban (NMC) cao cấp.

Lợi thế chi phí và khả năng vận hành khắc nghiệt

Ưu thế lớn nhất của pin natri-ion nằm ở nguồn nguyên liệu dồi dào và giá rẻ. Thay vì phụ thuộc vào các kim loại đắt đỏ như coban hay niken, natri có thể được chiết xuất từ muối biển. Ngoài ra, việc sử dụng nhôm thay cho đồng làm bộ thu dòng điện giúp giảm đáng kể giá thành sản xuất. Các nhà phân tích dự báo giá pin natri-ion có thể giảm xuống còn 40 USD/kWh, thấp hơn nhiều so với mức 70 USD/kWh của pin LFP hiện nay. Điều này mở đường cho sự ra đời của các dòng xe điện giá 20.000 USD mà không cần trợ cấp chính phủ.

Bên cạnh yếu tố kinh tế, độ bền trong thời tiết lạnh là điểm cộng lớn. Pin Naxtra của CATL có thể duy trì 90% dung lượng ngay cả ở nhiệt độ -40°C, khắc phục triệt để điểm yếu sụt giảm phạm vi hoạt động của pin lithium trong điều kiện đóng băng. Về mặt an toàn, loại pin này có thể xả về mức 0,0V mà không gây hư hại, giúp quá trình lưu trữ và vận chuyển an toàn hơn, giảm thiểu nguy cơ quá nhiệt và đoản mạch.

Cuộc đua toàn cầu và tương lai của ngành xe điện

Hiện nay, các nhà sản xuất đang hướng tới giải pháp "pin lai" – kết hợp natri-ion và lithium-ion trong cùng một gói pin. Trong mô hình này, pin natri đảm nhận vai trò tối ưu hóa hiệu suất khi trời lạnh và sạc nhanh, trong khi lithium đảm bảo mật độ năng lượng cho quãng đường di chuyển dài. Phương pháp này mang lại sự linh hoạt tối đa cho các hãng xe trong việc điều chỉnh sản phẩm theo từng thị trường và khí hậu khác nhau.

Trung Quốc hiện đang dẫn đầu cuộc đua với sự tham gia của CATL, BYD và HiNa Battery. Tuy nhiên, các quốc gia khác cũng đang tăng tốc đầu tư. Ấn Độ đang tập trung vào xe thương mại hạng nhẹ thông qua Reliance và KPIT; châu Âu có TIAMAT (Pháp) phát triển pin sạc nhanh; trong khi Mỹ có Natron Energy nhắm tới lưu trữ năng lượng lưới điện. Sự phổ biến của natri không chỉ giúp giảm phụ thuộc vào nhập khẩu lithium mà còn giải quyết các thách thức về đạo đức và môi trường liên quan đến khai thác coban.

Dù pin lithium vẫn sẽ giữ vị thế trong phân khúc xe thể thao hiệu năng cao nhờ trọng lượng nhẹ, pin natri-ion đang trở thành lựa chọn thực tế nhất cho xe điện tiêu dùng đại chúng. Với khả năng giải quyết đồng thời bài toán chi phí, khí hậu và an toàn, pin natri-ion được kỳ vọng sẽ thúc đẩy giai đoạn tiếp theo của quá trình điện khí hóa toàn cầu.

Tuệ Nhân