Trung Quốc tung loại pin mới có thể hoạt động tới 30 năm, thách thức sự thống trị của lithium

CATL đã giới thiệu hệ thống lưu trữ năng lượng ion natri của mình tại Munich. Ảnh: CATL.

Tập đoàn pin hàng đầu Trung Quốc CATL vừa giới thiệu hệ thống lưu trữ năng lượng sử dụng pin ion natri mà hãng khẳng định là sản phẩm đầu tiên trên thế giới đã được chứng minh hiệu quả trong điều kiện vận hành thực tế. Công ty đặt mục tiêu đạt tổng sản lượng bàn giao 1 gigawatt-giờ (GWh) trước cuối năm 2026.

Sản phẩm mới mang tên TENER Sodium Energy Storage System được CATL ra mắt tại thành phố Munich của Đức ngày 22/6, đánh dấu bước tiến quan trọng trong nỗ lực thương mại hóa công nghệ pin ion natri cho các dự án lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Động thái này diễn ra trong bối cảnh các công ty điện lực, nhà phát triển năng lượng tái tạo và khách hàng công nghiệp đang tìm kiếm các giải pháp lưu trữ mới để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng cũng như sự bùng nổ của điện gió và điện mặt trời. CATL dự kiến bắt đầu giao hàng tại Trung Quốc từ tháng 9/2026, trước khi mở rộng ra thị trường quốc tế từ tháng 6/2027.

Pin natri được xem là lựa chọn mới cho ngành lưu trữ điện

Theo CATL, pin ion natri có thể trở thành sự bổ sung quan trọng cho các công nghệ pin lithium hiện nay. Công ty cho biết natri phổ biến hơn lithium hơn 1.000 lần và phân bố rộng khắp trên thế giới, giúp giảm áp lực về nguồn cung nguyên liệu trong tương lai.

Ông William Wu, Giám đốc Trung tâm Công nghệ Lưu trữ Năng lượng của CATL, nhận định rằng pin natri và pin lithium sẽ cùng trở thành hai trụ cột chính của hệ sinh thái lưu trữ năng lượng trong tương lai.

CATL bắt đầu nghiên cứu công nghệ pin ion natri từ năm 2016 và cho biết đã đầu tư gần 1,2 tỷ euro để xây dựng chuỗi sản xuất hoàn chỉnh, từ vật liệu, tế bào pin cho tới hệ thống lưu trữ hoàn chỉnh.

Để chuẩn bị cho nhu cầu thị trường, công ty đã đầu tư khoảng 5 tỷ nhân dân tệ vào các dây chuyền sản xuất pin natri tại cơ sở Phúc Đỉnh, nâng công suất thêm 40 GWh mỗi năm. Một nhà máy khác đang được lên kế hoạch tại tỉnh Sơn Đông với năng lực sản xuất dự kiến lên tới 160 GWh.

Tương thích với hạ tầng pin lithium hiện có

Một trong những điểm đáng chú ý nhất của hệ thống TENER Sodium là khả năng tương thích với các dự án lưu trữ năng lượng đang sử dụng pin lithium sắt phosphate (LFP).

Theo CATL, hệ thống pin natri mới có kích thước và cấu trúc tương tự các hệ thống LFP hiện nay. Điều này cho phép các nhà phát triển dự án tận dụng hạ tầng sẵn có mà không cần thiết kế lại, thay đổi vỏ chứa hay thực hiện lại các thủ tục chứng nhận kỹ thuật.

Thiết kế mô-đun của hệ thống cung cấp hơn 30 megawatt-giờ (MWh) dung lượng lưu trữ định mức. Mỗi mô-đun nặng khoảng 46 tấn và chỉ cần 34 mô-đun để hình thành một cơ sở lưu trữ điện quy mô 1 GWh.

Khả năng tương thích này được đánh giá có thể giúp đẩy nhanh tiến độ triển khai các dự án lưu trữ năng lượng trên toàn cầu khi giảm đáng kể các bước thiết kế và cấp phép.

Tuổi thọ dài và hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt

CATL cho biết hệ thống mới được thiết kế để vận hành trong môi trường khắc nghiệt. Theo công bố của hãng, pin có thể đạt tới 15.000 chu kỳ sạc-xả ở nhiệt độ 25 độ C và vẫn duy trì 70% hiệu suất ban đầu. Điều này tương đương tuổi thọ sử dụng khoảng 25-30 năm.

Hệ thống cũng có khả năng hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ rộng. CATL cho biết pin có thể vượt mốc 10.000 chu kỳ ở 45 độ C và vẫn duy trì hơn 92% dung lượng khi nhiệt độ giảm xuống âm 20 độ C.

Ngoài ra, công ty khẳng định thiết kế mới giúp giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ, một trong những vấn đề được ngành lưu trữ năng lượng đặc biệt quan tâm khi các dự án ngày càng mở rộng quy mô.

Mục tiêu giao 1 GWh cho thấy công nghệ đã sẵn sàng thương mại hóa

Tại sự kiện ở Munich, CATL nhấn mạnh rằng hệ thống TENER Sodium đã vượt qua giai đoạn thử nghiệm và hiện sẵn sàng cho hoạt động thương mại. Theo công ty, công nghệ, quy trình sản xuất và chuỗi cung ứng đều đã đạt độ hoàn thiện cần thiết.

Mục tiêu bàn giao 1 GWh trước cuối năm 2026 được xem là tín hiệu cho thấy pin ion natri đang bước vào giai đoạn thương mại hóa quy mô lớn. Nếu thành công, công nghệ này có thể trở thành một phần quan trọng của thị trường lưu trữ năng lượng toàn cầu bên cạnh các hệ thống pin lithium vốn đang chiếm ưu thế hiện nay.