Cuộc cạnh tranh trong ngành xe điện toàn cầu đang bước sang giai đoạn mới khi các doanh nghiệp và viện nghiên cứu Trung Quốc liên tục công bố những bước tiến đáng chú ý trong công nghệ pin thế hệ mới.
Mới đây, một nhóm nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cho biết đã phát triển thành công nguyên mẫu pin lithium-kim loại thể rắn có khả năng sạc và xả chỉ trong khoảng 3 phút.
Thông tin nhanh chóng thu hút sự chú ý của giới công nghệ và ngành công nghiệp ô tô, trong bối cảnh công nghệ pin đang được xem là yếu tố quyết định lợi thế cạnh tranh của các hãng xe điện trong tương lai.
Pin thể rắn sạc siêu tốc - tâm điểm mới của ngành xe điện
Theo công bố của nhóm nghiên cứu, mẫu pin mới đạt mật độ năng lượng khoảng 451,5 Wh/kg, cao hơn đáng kể so với nhiều loại pin lithium-ion đang được sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay.
Đáng chú ý, nguyên mẫu pin vẫn duy trì hiệu suất ổn định sau khoảng 700 chu kỳ sạc nhanh. Đây được xem là bước tiến quan trọng bởi tốc độ sạc cực nhanh thường đi kèm nguy cơ làm giảm tuổi thọ pin hoặc gây mất an toàn trong quá trình sử dụng.
Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ mới có thể giúp rút ngắn đáng kể thời gian chờ sạc - một trong những rào cản lớn nhất khiến nhiều người tiêu dùng còn do dự khi chuyển sang sử dụng xe điện.
Hiện phần lớn xe điện phổ thông vẫn cần khoảng 20-40 phút để sạc nhanh lên mức pin đủ sử dụng. Một số mẫu xe cao cấp có thể rút ngắn thời gian này xuống quanh 15 phút, nhưng việc hoàn thành chu kỳ sạc chỉ trong khoảng 3 phút được xem là bước tiến rất lớn nếu có thể thương mại hóa thành công.
[Image: ]
Pin thể rắn do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc chế tạo đạt hiệu suất sạc nhanh 700 chu kỳ. (Ảnh: CNC)
Không chỉ tập trung vào tốc độ sạc, nhóm nghiên cứu còn nhấn mạnh yếu tố an toàn của công nghệ pin mới. Theo công bố, mẫu pin đã vượt qua bài kiểm tra đâm xuyên bằng đinh mà vẫn duy trì trạng thái ổn định, không phát nổ hoặc bốc cháy.
Đây là thử nghiệm thường được áp dụng trong ngành công nghiệp pin nhằm đánh giá khả năng chống mất ổn định nhiệt - yếu tố từng gây nhiều lo ngại đối với xe điện trong các vụ va chạm hoặc hư hỏng vật lý.
Theo nhiều chuyên gia, pin thể rắn đang được xem là thế hệ pin tiềm năng tiếp theo của ngành xe điện nhờ khả năng lưu trữ năng lượng cao hơn, an toàn hơn và hỗ trợ tốc độ sạc nhanh hơn so với pin lithium-ion truyền thống.
Tuy nhiên, thách thức lớn nhất hiện nay vẫn nằm ở chi phí sản xuất và khả năng thương mại hóa trên quy mô lớn.
Loạt doanh nghiệp tăng tốc cuộc đua công nghệ pin
Bước tiến mới của giới nghiên cứu Trung Quốc diễn ra trong bối cảnh các doanh nghiệp xe điện và sản xuất pin nước này đang đẩy mạnh đầu tư vào công nghệ pin thế hệ mới nhằm gia tăng lợi thế cạnh tranh trên thị trường toàn cầu.
Trước đó, BYD từng công bố hệ thống sạc siêu nhanh có thể giúp xe điện đạt mức pin sử dụng cao chỉ sau khoảng 5 phút sạc. Theo hãng xe này, mục tiêu là đưa trải nghiệm sạc xe điện tiến gần hơn với thời gian tiếp nhiên liệu của xe sử dụng động cơ đốt trong.
Phát biểu tại hội nghị “Future of the Car” do Financial Times tổ chức, bà Stella Li cho rằng thị trường xe điện đang bước vào giai đoạn cạnh tranh quy mô lớn hơn, thay vì chỉ phục vụ nhóm khách hàng tiên phong như trước.
Không chỉ BYD, CATL - nhà sản xuất pin xe điện lớn nhất thế giới - cũng đang tăng tốc nghiên cứu pin thể rắn với mục tiêu nâng đáng kể mật độ năng lượng và quãng đường di chuyển của xe điện.
Trong khi đó, Ganfeng Lithium cho biết các dòng pin mới của hãng đã vượt hơn 1.100 chu kỳ sạc thử nghiệm. Một số doanh nghiệp khác như Sunwoda hay Farasis Energy cũng đang phát triển các công nghệ pin mới nhằm rút ngắn thời gian sạc và cải thiện hiệu suất vận hành.
[Image: ]
Thị phần của 10 nhà sản xuất pin xe điện hàng đầu trên thị trường LFP tại Trung Quốc. (Nguồn: China EV DataTracker)
Theo China EV DataTracker , thị trường pin xe điện của Trung Quốc vẫn chủ yếu sử dụng công nghệ pin LFP bất chấp việc nghiên cứu về pin thể rắn đang được đẩy mạnh.
Theo giới phân tích, cuộc cạnh tranh trong ngành xe điện hiện không còn tập trung chủ yếu vào giá bán hay thiết kế sản phẩm, mà ngày càng phụ thuộc vào năng lực công nghệ pin.
Các hãng xe đang chạy đua để giải quyết ba bài toán lớn gồm rút ngắn thời gian sạc, kéo dài quãng đường di chuyển và nâng cao mức độ an toàn cho xe điện.
Trong nhiều năm qua, thời gian sạc kéo dài được xem là một trong những nguyên nhân khiến không ít người tiêu dùng chưa sẵn sàng chuyển sang xe điện hoàn toàn. Vì vậy, công nghệ sạc siêu nhanh được đánh giá có thể tạo ra bước ngoặt lớn đối với ngành công nghiệp này trong tương lai.
Không chỉ tại Trung Quốc, xu hướng hợp tác giữa các hãng xe phương Tây với doanh nghiệp công nghệ xe điện Trung Quốc cũng đang gia tăng mạnh.
Stellantis mới đây cho biết có kế hoạch thành lập liên doanh với Dongfeng Motor Corporation tại châu Âu để triển khai các hoạt động liên quan xe năng lượng mới. Trong khi đó, Volkswagen cũng mở rộng hợp tác với XPeng nhằm phát triển nền tảng xe điện và công nghệ phần mềm.
Theo nhiều chuyên gia, việc các hãng xe toàn cầu ngày càng phụ thuộc vào công nghệ pin và chuỗi cung ứng từ Trung Quốc cho thấy quốc gia này đang giữ vai trò ngày càng quan trọng trong cuộc đua xe điện thế giới.
Thiên Ân