Pin xe điện Trung Quốc có thể chạy hơn 1.300km, Mỹ khó với tới

Trong thập kỷ qua, pin lithium-ion đã trở thành nền tảng cho sự phát triển của xe điện (EV). Tuy nhiên, loại pin này vẫn tồn tại nhiều hạn chế. Các hãng xe và nhà sản xuất pin trên toàn cầu đang hướng đến pin thể rắn (solid-state battery) - một công nghệ mang tính cách mạng.

Khác với pin lithium-ion truyền thống sử dụng chất điện phân dạng lỏng, pin thể rắn thay thế bằng chất điện phân thể rắn, giúp tăng mật độ năng lượng, cải thiện độ an toàn và khả năng sạc nhanh, đồng thời giảm nguy cơ cháy nổ.

Nếu được sản xuất ở quy mô lớn, pin thể rắn có thể mang lại sự cân bằng lý tưởng giữa phạm vi di chuyển, độ an toàn, hiệu suất và thời gian sạc, trong khi giữ nguyên hoặc thu nhỏ kích thước pin.

Theo BloombergNEF, đến năm 2035, pin thể rắn dự kiến chỉ chiếm khoảng 10% nhu cầu toàn cầu về xe điện và lưu trữ năng lượng, qua đó cho thấy hành trình thương mại hóa vẫn còn rất dài.

Xe điện bùng nổ tại Trung Quốc. Ảnh: EV

Trung Quốc đang nổi lên như quốc gia dẫn đầu về nghiên cứu và sản xuất pin thế hệ mới. Chery Automobile, hãng xe lớn thứ tư của Trung Quốc và nhà xuất khẩu ô tô lớn nhất nửa đầu năm 2025 (vượt qua BYD), vừa công bố bước tiến đột phá: pin thể rắn nguyên mẫu với mật độ năng lượng 600 Wh/kg, cao gấp đôi so với pin lithium-ion thông thường.

Theo công bố, pin sử dụng cực dương giàu lithium-mangan và chất điện phân thể rắn được polymer hóa tại chỗ, một công nghệ phức tạp giúp tăng hiệu suất truyền ion và độ ổn định của pin.

Đáng chú ý, pin của Chery đã vượt qua các thử nghiệm khắc nghiệt như đâm xuyên bằng đinh mà không cháy nổ. Hãng dự kiến thử nghiệm thực tế vào năm 2026 và sản xuất thương mại vào năm 2027.

Trong khi pin thể rắn hoàn chỉnh vẫn đang được phát triển, pin bán thể rắn đang trở thành lựa chọn khả thi trong giai đoạn chuyển tiếp. Theo BNEF, 83% công suất sản xuất pin thể rắn và bán thể rắn toàn cầu hiện tập trung tại Trung Quốc. Các hãng như Nio và SAIC Motors đã thương mại hóa xe điện sử dụng pin bán thể rắn, trong khi ở phương Tây, Mercedes-Benz, BMW và Stellantis đang thử nghiệm và chuẩn bị triển khai.

Khó đến Mỹ

Dù gây tiếng vang toàn cầu, công nghệ pin thể rắn mới của Trung Quốc có khả năng không bao giờ xuất hiện tại thị trường Bắc Mỹ, đặc biệt là Mỹ.

Trung Quốc đã ban hành quy định kiểm soát xuất khẩu đối với pin lithium-ion, cực âm, cực dương graphite và thiết bị sản xuất pin tiên tiến, đặc biệt là pin có mật độ năng lượng trên 300 Wh/kg. Mục tiêu là bảo vệ lợi thế công nghệ nội địa, ngăn chặn chuyển giao công nghệ sang phương Tây và giữ vững vị thế dẫn đầu trong chuỗi cung ứng năng lượng toàn cầu.

Điều này đồng nghĩa với việc pin thể rắn tiên tiến của Chery, CATL hay BYD có thể bị cấm hoặc hạn chế nghiêm ngặt khi xuất khẩu sang Mỹ.

Ngoài ra, quan hệ Mỹ - Trung đang ở mức căng thẳng, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ cao và năng lượng sạch. Mỹ hiện áp dụng thuế cao và hạn chế nhập khẩu công nghệ pin Trung Quốc để bảo vệ ngành sản xuất trong nước.

Đạo luật Giảm lạm phát (Inflation Reduction Act - IRA) yêu cầu xe điện được sản xuất và sử dụng linh kiện pin từ các quốc gia thân thiện mới đủ điều kiện nhận trợ cấp. Vì Trung Quốc không nằm trong danh sách này, pin của nước này không thể được lắp trên xe bán tại Mỹ nếu muốn hưởng ưu đãi thuế.

Theo các chuyên gia, pin thể rắn được kỳ vọng sẽ định hình lại tương lai của ngành xe điện, với mật độ năng lượng cao hơn, độ bền tốt hơn, sạc nhanh hơn và an toàn vượt trội. Tuy nhiên, rào cản chính trị, chi phí sản xuất và thách thức thương mại hóa khiến công nghệ này khó phổ cập trong ngắn hạn.

Trong tương lai gần, pin bán thể rắn sẽ là giải pháp trung gian giúp xe điện đạt hiệu suất cao hơn mà vẫn khả thi về chi phí, trong khi pin thể rắn hoàn chỉnh sẽ là mục tiêu cuối cùng của toàn ngành.

Duy Anh