Khoa học - Công nghệ
Pin thể rắn năm 2026: Giải mã rào cản chi phí và lộ trình thương mại hóa của CATL, BYD
Dù được kỳ vọng thay đổi ngành xe điện, pin thể rắn hiện có chi phí sản xuất gấp 3-5 lần pin lỏng truyền thống. Các ông lớn như CATL, BYD và Gotion đang nỗ lực tối ưu chuỗi cung ứng để hướng tới mục tiêu phổ thông hóa vào năm 2030.
Pin thể rắn được xem là công nghệ cốt lõi nhằm nâng tầm xe điện (EV) với ưu điểm vượt trội về độ an toàn và mật độ năng lượng. Tuy nhiên, rào cản chi phí sản xuất hiện là nút thắt lớn nhất ngăn cản công nghệ này tiếp cận thị trường đại chúng. Theo các chuyên gia, năm 2026 sẽ là cột mốc quan trọng khi các dây chuyền sản xuất hàng loạt quy mô nhỏ bắt đầu vận hành, mở ra cuộc đua giảm giá trong toàn chuỗi cung ứng.
Rào cản chi phí: Đắt gấp 5 lần pin thông thường
Hiện nay, chi phí lõi pin thể rắn hoàn toàn vẫn duy trì ở mức cao, dao động từ 1,6 đến 2,2 nhân dân tệ/Wh (tương đương 5.600 - 7.700 VNĐ/Wh). Trong khi đó, loại pin lithium sắt photphat (LFP) phổ biến hiện nay chỉ có giá từ 0,39 đến 0,5 nhân dân tệ/Wh (khoảng 1.365 - 1.750 VNĐ/Wh). Sự chênh lệch này tạo ra một bài toán kinh tế nan giải cho các nhà sản xuất xe điện.
Cụ thể, nếu một chiếc xe điện gia đình trang bị bộ pin 70 kWh chuyển sang dùng pin thể rắn hoàn toàn, chi phí riêng phần pin sẽ tăng thêm khoảng 80.000 nhân dân tệ (tương đương 280 triệu VNĐ). Đây là mức chênh lệch quá lớn so với lợi ích thực tế mà người tiêu dùng phổ thông có thể chấp nhận ở thời điểm hiện tại.
Nguyên nhân khiến pin thể rắn duy trì mức giá cao
Phân tích cấu trúc chi phí cho thấy, 70-80% chi phí của pin thể rắn loại sulfide đến từ chất điện phân rắn, và phần lớn trong số đó là chi phí cho lithium sulfide. Ước tính, vật liệu lithium sulfide chiếm từ 50-64% tổng chi phí của một viên pin thể rắn hoàn toàn.
Bên cạnh giá vật liệu, quy trình sản xuất cũng đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật:
- Môi trường sản xuất khắt khe: Chất điện phân sulfide cực kỳ nhạy cảm với độ ẩm, yêu cầu môi trường khí trơ tinh khiết cao, làm tăng chi phí đầu tư thiết bị.
- Tiếp xúc giao diện: Do không có chất lỏng thấm ướt, việc tạo kết nối dẫn ion giữa các hạt điện cực rắn đòi hỏi kỹ thuật ép áp suất cao phức tạp.
- Đầu tư dây chuyền mới: Pin thể rắn không thể tận dụng hoàn toàn các thiết bị sản xuất pin lỏng cũ, buộc doanh nghiệp phải xây dựng hệ thống sản xuất mới từ đầu.
Lộ trình thương mại hóa của các ông lớn ngành pin
Dù đối mặt với thách thức, các doanh nghiệp hàng đầu vẫn công bố lộ trình cụ thể nhằm sớm đưa công nghệ này vào thực tế:
| Doanh nghiệp | Mốc thời gian dự kiến | Mục tiêu cụ thể |
|---|---|---|
| Gotion High-tech | Năm 2026 | Sản xuất pin "Jinshi" mật độ trên 400 Wh/kg |
| CATL | Năm 2027 - 2028 | Sản xuất thử nghiệm và hàng loạt quy mô nhỏ |
| BYD | Năm 2027 | Sản xuất quy mô nhỏ phục vụ các dòng xe cao cấp |
Trong giai đoạn đầu, pin thể rắn sẽ không xuất hiện ngay trên các dòng xe du lịch phổ thông. Thay vào đó, công nghệ này sẽ được ưu tiên cho các lĩnh vực ít nhạy cảm về giá nhưng yêu cầu mật độ năng lượng cực cao như máy bay cất hạ cánh thẳng đứng (eVTOL) và robot hình người. Pin bán thể rắn (hàm lượng chất lỏng 5-20%) sẽ đóng vai trò là giải pháp chuyển tiếp cho thị trường xe hơi đến năm 2026.
Kỳ vọng về "kỷ nguyên 1 nhân dân tệ" vào năm 2030
Để pin thể rắn thực sự phổ biến, chi phí lõi pin cần giảm xuống mức 1 nhân dân tệ/Wh (khoảng 3.500 VNĐ/Wh). Gotion High-tech dự báo điều này khả thi nếu giá lithium sulfide giảm xuống còn 500.000 nhân dân tệ/tấn thông qua quy trình sản xuất quy mô lớn.
Các chuyên gia nhận định, giai đoạn 2028-2029 sẽ là lúc pin thể rắn bắt đầu thâm nhập vào thị trường xe du lịch trung và cao cấp. Đến năm 2030, khi công nghệ sản xuất liên tục cuộn-cuộn (roll-to-roll) và quy trình điện cực khô được hoàn thiện, pin thể rắn mới có thể trở thành lựa chọn "phải mua" đối với người tiêu dùng toàn cầu thay vì chỉ là công nghệ trong phòng thí nghiệm.