Ngành công nghiệp xe điện toàn cầu đang chứng kiến một cuộc đua khốc liệt không chỉ về quãng đường di chuyển hay tốc độ sạc, mà còn về một yếu tố tối quan trọng: độ an toàn của pin.
Với vai trò là trung tâm sản xuất và đổi mới công nghệ pin, Trung Quốc đang dẫn đầu trong việc phát triển các giải pháp đột phá, hướng tới mục tiêu đầy tham vọng: những viên pin xe điện "không cháy, không nổ".
Trong bối cảnh lo ngại về các sự cố nhiệt liên quan đến pin lithium-ion truyền thống vẫn còn tồn tại, các nhà sản xuất và viện nghiên cứu Trung Quốc đang dồn lực vào ba trụ cột công nghệ chính để kiến tạo một tương lai di chuyển an toàn hơn: Pin thể rắn (Solid-State Battery), Pin Natri-ion (Sodium-ion Battery) và Công nghệ pin LFP (Lithium Iron Phosphate) cải tiến.
1. Pin thể rắn: Từ lý thuyết đến thương mại hóa
Pin thể rắn đang được xem là "viên ngọc quý" trong hành trình tìm kiếm độ an toàn tối đa cho pin xe điện. Khác với pin lithium-ion truyền thống sử dụng chất điện phân lỏng dễ cháy, pin thể rắn thay thế bằng vật liệu rắn, đồng nghĩa với không có vật liệu dễ cháy bên trong. Điều này không chỉ loại bỏ nguy cơ rò rỉ hay cháy nổ do quá nhiệt và đoản mạch, mà còn mang lại hàng loạt ưu điểm vượt trội khác.
Các nhà sản xuất Trung Quốc đang tiến rất nhanh trong lĩnh vực này. Công ty Anwa đã gây ấn tượng mạnh khi ra mắt dây chuyền sản xuất pin thể rắn cấp GWh, tuyên bố sản phẩm của họ "không cháy, không nổ" ngay cả khi bị đâm xuyên bằng đinh hay nung nóng ở nhiệt độ cực cao.
Mục tiêu của Anwa là sản xuất hàng loạt pin thể rắn thế hệ thứ ba với mật độ năng lượng cao hơn vào năm 2027. Tương tự, BYD và Chery cũng đặt kế hoạch triển khai pin thể rắn trên các mẫu xe của mình trong những năm tới, cho thấy một tương lai mà rủi ro cháy pin sẽ chỉ còn là quá khứ.
Công ty WeLion đã bắt tay với hãng xe điện NIO để thử nghiệm loại pin này trên dòng ET7 từ năm 2024. Trong khi đó, SAIC, GAC, và IM Motors lên kế hoạch thương mại hóa dòng pin thể rắn thế hệ đầu vào 2025–2026.
Đáng chú ý, các dòng pin này không chỉ an toàn hơn mà còn cho mật độ năng lượng cao hơn – khoảng 300–400 Wh/kg, giúp xe đi xa hơn mà vẫn mát mẻ và ổn định.
"Pin thể rắn là cột mốc an toàn tiếp theo. Chúng tôi đang chuẩn bị sản xuất quy mô lớn trước năm 2030," đại diện CATL chia sẻ tại Diễn đàn Năng lượng mới Thượng Hải 2025.
2. Pin Natri-ion: Lý tưởng cho scooter
Mặc dù mật độ năng lượng chưa thể sánh bằng lithium-ion trong mọi ứng dụng, pin Natri-ion (Na-ion) lại nổi bật với chi phí thấp và đặc tính an toàn vốn có. Với nguồn tài nguyên Natri dồi dào trên Trái Đất, loại pin này giảm thiểu sự phụ thuộc vào các kim loại hiếm và đắt đỏ, đồng thời có độ ổn định nhiệt tốt hơn.
Không giống như lithium, natri không dễ phản ứng mạnh khi gặp không khí hay nước, giúp pin natri-ion gần như không thể bốc cháy trong điều kiện sử dụng thông thường.
Trung Quốc đang là quốc gia dẫn đầu trong việc thương mại hóa pin Na-ion. Công ty HiNa Battery đã cung cấp pin Natri-ion cho hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn tại Hồ Bắc.
Từ năm 2023, các mẫu xe điện nhỏ như JAC Hua Xianzi hay scooter của Yadea đã bắt đầu sử dụng pin natri-ion từ các nhà sản xuất như HiNa Battery và CATL. Dù mật độ năng lượng còn hạn chế (150–175 Wh/kg), loại pin này có khả năng chịu nhiệt tốt, ổn định trong thời tiết lạnh, chu kỳ sạc-xả dài hơn 8000 lần, và đặc biệt giá rẻ hơn pin lithium-ion.
Đặc biệt, BYD đang xây dựng nhà máy pin Na-ion lớn nhất thế giới tại Từ Châu và có kế hoạch ứng dụng rộng rãi loại pin này cho các dòng xe siêu nhỏ và xe máy điện, nơi yêu cầu về quãng đường không quá cao nhưng ưu tiên chi phí và độ an toàn.
Đây là một bước đi chiến lược, không chỉ giải quyết vấn đề an toàn mà còn đảm bảo chuỗi cung ứng bền vững cho ngành công nghiệp xe điện.
3. Pin LFP cải tiến: Sạc 10 phút chạy 600km
Pin LFP (Lithium Iron Phosphate) từ lâu đã được biết đến với độ an toàn cao và tuổi thọ dài, nhờ không chứa Niken và Coban. Tuy nhiên, nhược điểm về mật độ năng lượng thấp đã hạn chế ứng dụng của nó trong các dòng xe điện cao cấp. Giờ đây, các công ty Trung Quốc đã vượt qua rào cản này bằng những cải tiến mang tính cách mạng.
Điển hình là CATL, nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới, đã ra mắt pin LFP Shenxing PLUS với mật độ năng lượng đáng kinh ngạc, vượt ngưỡng 200 Wh/kg (đạt 205 Wh/kg). Điều này giúp xe điện có thể di chuyển hơn 1.000 km chỉ với một lần sạc.
Quan trọng hơn, công nghệ này còn được tối ưu hóa cho khả năng sạc siêu nhanh (bổ sung 600 km quãng đường chỉ trong 10 phút) mà vẫn duy trì được tuổi thọ pin ấn tượng. Sự kết hợp giữa vật liệu và cấu trúc mới đã không chỉ gia tăng hiệu suất mà còn duy trì được đặc tính an toàn vốn có của LFP, khiến nó trở thành một lựa chọn mạnh mẽ cho cả xe điện phổ thông lẫn cao cấp.
Các hãng như BYD và XPeng đang phát triển pin LFP thế hệ mới với vật liệu phủ nano giúp tăng ổn định nhiệt, thiết kế cell-to-pack (CTP) làm giảm số lượng mối nối – điểm yếu dễ sinh nhiệt, đồng thời với đó là hệ thống quản lý nhiệt thông minh (BMS) giúp phát hiện bất thường sớm.
4. Tiêu Chuẩn Khắt Khe: Cam Kết An Toàn Toàn Diện
Bên cạnh những tiến bộ về công nghệ pin, Trung Quốc còn củng cố khung pháp lý để đảm bảo an toàn. Tiêu chuẩn an toàn quốc gia mới và khắt khe hơn cho pin xe điện, GB 38031-2025, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/7/2026.
Tiêu chuẩn này quy định rõ ràng rằng pin phải có khả năng chịu được các sự kiện mất kiểm soát nhiệt mà không gây cháy hoặc nổ, và bất kỳ khói nào cũng không được gây nguy hiểm cho hành khách trong một khoảng thời gian nhất định.
Việc các nhà sản xuất lớn như CATL đã đạt được chứng nhận này cho thấy cam kết mạnh mẽ của ngành công nghiệp Trung Quốc đối với sự an toàn của người tiêu dùng.
Với những khoản đầu tư khổng lồ vào R&D và sự thúc đẩy từ chính phủ, Trung Quốc đang không ngừng định hình lại ngành công nghiệp pin xe điện. Mục tiêu "không cháy, không nổ" không còn là một giấc mơ xa vời, mà đang dần trở thành hiện thực, hứa hẹn một tương lai di chuyển an toàn và bền vững hơn cho toàn thế giới.
*Nguồn: Tổng hợp
