CATL Ra mắt Pin Siêu Hybrid: Pin Ternary và LFP Đang Chuyển đổi từ Cạnh tranh sang Tích hợp?

Vào ngày 22 tháng 1, CATL đã ra mắt "Giải pháp Dòng Sản Phẩm Tùy Chỉnh Toàn Cảnh Thương Mại Nhẹ Tianxing II" và ứng dụng quản lý thông minh hỗ trợ "Quản Gia Pin" Phiên Bản Tianxing. Nổi bật nhất trong số này là Pin Tầm Xa Thương Mại Nhẹ Tianxing II, được trang bị cell hệ hóa học siêu lai thương mại nhẹ đầu tiên. Sản phẩm này tích hợp vật liệu ternary lithium và lithium iron phosphate trong cùng một hệ hóa học.

Tại buổi họp báo, Giám đốc Công nghệ của CATL, Gao Huan, đã giải thích chi tiết về những đột phá của công nghệ này: "Nội bộ, chúng tôi gọi hệ vật liệu ternary-lithium-iron-phosphate này là hệ thống siêu lai. Nó liên quan đến việc trộn lẫn các vật liệu pin, với hiệu quả trực tiếp nhất là tăng mật độ năng lượng của cell đồng thời kiểm soát chi phí."

Trên thực tế, ba tháng trước, CATL đã cùng Leapmotor ra mắt hệ thống pin siêu lai và tuyên bố rằng nó sẽ được trang bị trên mẫu xe cao cấp D19 của Leapmotor.

Gao Huan cho biết: "Hiện tại, mật độ năng lượng thể tích cao nhất của vật liệu lithium sắt phosphate sản xuất hàng loạt có thể đạt hơn 450 watt-giờ trên lít, trong khi vật liệu ternary bắt đầu từ 500 watt-giờ trên lít." Khi một số mẫu xe yêu cầu pin có mật độ năng lượng từ 480 đến 500 watt-giờ trên lít, pin lithium sắt phosphate truyền thống không thể đáp ứng nhu cầu, trong khi vật liệu ternary sẽ làm tăng đáng kể chi phí.

Sự ra đời của pin siêu lai nhằm lấp đầy khoảng trống này. Nó không chỉ phá vỡ giới hạn mật độ năng lượng của pin lithium sắt phosphate mà còn tránh được chi phí cao liên quan đến pin lithium ternary thuần túy.

Ngày nay, thị trường xe năng lượng mới ngày càng có yêu cầu cao hơn về phạm vi hoạt động. Đến năm 2025, một số xe phạm vi mở rộng đã được trang bị pin dung lượng trên 60 kWh, và đến năm 2026, nhiều mẫu xe, bao gồm cả dòng D của Leapmotor, dự kiến sẽ có dung lượng pin khoảng 80 kWh.

Để pin lithium sắt phosphate đạt phạm vi thuần điện trên 500 km, thường cần xếp chồng nhiều cell pin hơn, có khả năng dẫn đến khối lượng xe vượt quá ba tấn, ảnh hưởng đến khả năng vận hành và an toàn. Mặc dù pin lithium ternary có thể cung cấp mật độ năng lượng cao hơn, chi phí vẫn là một rào cản lớn đối với việc áp dụng chúng trên thị trường phổ thông.

Pin thể rắn được coi là hướng công nghệ pin thế hệ tiếp theo. Theo dự đoán của Viện sĩ Âu Dương Minh Cao thuộc Viện Khoa học Trung Quốc, pin thể rắn toàn phần có thể bắt đầu công nghiệp hóa vào khoảng năm 2027-2028, với sản xuất hàng loạt quy mô lớn dự kiến vào năm 2030. Tuy nhiên, pin thể rắn vẫn còn vài năm nữa mới có thể thương mại hóa quy mô lớn, và vật liệu cathode của chúng vẫn chủ yếu dựa vào hệ thống ternary niken cao. Điều này tạo ra không gian phát triển cho các công nghệ chuyển tiếp như pin siêu lai.

Việc hiện thực hóa kỹ thuật của pin siêu lai không phải là sự pha trộn đơn giản của hai vật liệu. Gao Huan thừa nhận tại buổi họp báo: "Có vô số thách thức kỹ thuật cần vượt qua, bao gồm các vấn đề giao diện giữa vật liệu ba nguyên tố và lithium sắt phosphate, các vấn đề về nền tảng điện áp, và các vấn đề oxy hóa-khử điện phân, trong số những vấn đề khác."

Sự kết hợp ở cấp độ vật liệu này bổ sung cho khái niệm "pin lõi kép" trước đó của CATL ở cấp độ kiến trúc hệ thống. Tại Super Technology Day vào tháng 4 năm 2025, CATL đã ra mắt Pin Lõi Kép Xiaoyao, đạt được sự bổ sung hiệu suất bằng cách bố trí các loại pin có hệ thống hóa học khác nhau ở các khu vực riêng biệt. Ví dụ, sự kết hợp giữa ion natri và lithium sắt phosphate có thể nhắm mục tiêu các khu vực cực lạnh ở miền bắc, trong khi sự kết hợp giữa ternary lithium và lithium sắt phosphate cân bằng hiệu suất cao với phạm vi hoạt động xa.

Từ kiến trúc hệ thống "lõi kép" đến cấp độ vật liệu "siêu lai", CATL đang phá vỡ giới hạn hiệu suất của pin năng lượng truyền thống trên nhiều phương diện. Giáo sư Ai Xinping từ Đại học Vũ Hán cho biết: "Lithium ba nguyên tố và lithium sắt phosphate không phải là mối quan hệ đối lập "hoặc là cái này hoặc là cái kia" mà là những lựa chọn dựa trên kịch bản, dựa trên các đặc điểm kỹ thuật khác nhau." Quan điểm này phù hợp với chiến lược công nghệ của CATL.

Tại buổi họp báo, ông Cao Hoàn đã tiết lộ một mốc thời gian quan trọng: sản xuất hàng loạt thương mại quy mô lớn pin siêu lai của CATL dự kiến sẽ bắt đầu vào tháng 4 năm 2026. Điều này có nghĩa là còn chưa đầy ba tháng nữa là công nghệ này chính thức ra mắt thị trường.

Việc CATL chọn giới thiệu sản phẩm pin siêu lai trước tiên trong lĩnh vực xe thương mại có logic kinh doanh riêng. Ông Cao Hoàn giải thích: "Trong các kịch bản giao hàng liên tỉnh, phạm vi lái xe cần thiết ngày càng tăng. Chỉ sử dụng vật liệu ba thành phần sẽ khiến việc kinh tế trở nên khó biện minh. Ngoài ra, việc sạc pin vẫn chưa thực sự thuận tiện, vì vậy chúng tôi đã ứng dụng hệ thống pin siêu lai một cách sáng tạo cho lĩnh vực xe thương mại."

Được biết, Pin Thương mại hạng nhẹ Tầm xa Thiên Tinh II có dung lượng mỗi gói là 253 kWh, lớn nhất trong ngành thương mại hạng nhẹ. Được trang bị loại pin này, xe có thể đạt quãng đường di chuyển thực tế 800 km, dễ dàng di chuyển trên các tuyến đường liên tỉnh phổ biến như Quảng Châu đi Phúc Châu mà không cần sạc giữa hành trình. Ngoài ra, thời gian bảo hành pin đã được kéo dài lên 10 năm hoặc 1 triệu km, đồng thời các công nghệ như vật liệu cathode lithium tự bù trừ và chất điện phân tự phục hồi được áp dụng để kéo dài tuổi thọ pin hơn nữa. Những đặc điểm này đặc biệt phù hợp với các kịch bản vận hành xe thương mại đòi hỏi tính kinh tế và độ tin cậy cao.

Về cạnh tranh thị trường và tốc độ sản xuất hàng loạt sản phẩm, ông Cao Hoàn cho biết: "Các công ty khác cũng đang nghiên cứu pin siêu lai, nhưng CATL là đơn vị đầu tiên trong lĩnh vực này đạt được đột phá về sản xuất hàng loạt."

Với việc sản xuất hàng loạt pin siêu lai, vật liệu lithium ba thành phần và lithium sắt phosphate không còn là lựa chọn hoặc-hoặc mà có thể hoạt động cộng hưởng trong cùng một cell, tận dụng lợi thế tương ứng của chúng. Từ góc độ rộng hơn, công nghệ pin siêu lai mang đến một hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp pin năng lượng.

Khi mục tiêu sản xuất hàng loạt vào tháng 4 năm 2026 đến gần, pin siêu lai sẽ được thử nghiệm trong môi trường thương mại thực tế. Hiệu suất thị trường của chúng sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm hiệu suất thực tế, khả năng kiểm soát chi phí và nhiều yếu tố khác.