Từ khóa cho Thị trường Ô tô năm 2025: Pin Thể Rắn

Vào năm 2025, trong lĩnh vực xe năng lượng mới, pin thể rắn chắc chắn đã trở thành "ngôi sao" sáng chói nhất.

Trong nhiều năm, pin thể rắn phần lớn vẫn nằm trong phạm vi cường điệu hóa về mặt khái niệm, chỉ giới hạn trong nghiên cứu phòng thí nghiệm hoặc đóng vai trò là điểm nhấn hào nhoáng trên các bài thuyết trình PowerPoint tại các sự kiện ra mắt của các nhà sản xuất ô tô để thu hút sự chú ý. Tuy nhiên, vào năm 2025, công nghệ này đã vượt qua những hạn chế của nó và thực sự có một bước tiến quan trọng từ nguyên mẫu sang sản phẩm, và từ trình diễn sang sản xuất hàng loạt.

Vào tháng 10 năm 2025, CCTV News đưa tin các nhà khoa học Trung Quốc đã đạt được bước đột phá lớn trong công nghệ pin lithium-kim loại thể rắn, giải quyết thành công các thách thức chính trong việc nâng cao hiệu suất pin. Điều này có nghĩa là phạm vi hoạt động của pin thể rắn dự kiến sẽ tăng vọt từ mức 500 km trên 100 kg pin trước đây lên vượt qua ngưỡng 1.000 km.

Một nhóm nghiên cứu do Hoàng Tuyết Tiết (Huang Xuejie) thuộc Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn đầu, phối hợp với các nhóm từ Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung và Viện Công nghệ và Kỹ thuật Vật liệu Ninh Ba, đã phát triển công nghệ "tự phục hồi" dựa trên ion iốt. Trong quá trình hoạt động của pin, các ion iốt tạo thành một giao diện giàu iốt dưới tác dụng của điện trường, tự động lấp đầy các khe hở và lỗ rỗng giữa điện cực và chất điện phân giống như "cát dịch chuyển". Sự đổi mới này loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào thiết bị áp suất cao bên ngoài, khắc phục nút thắt lớn nhất cản trở ứng dụng thực tế của pin thể rắn. Trong khi đó, các nhóm nghiên cứu khác tiếp tục thúc đẩy các đổi mới về tính linh hoạt và an toàn.

Vượt ra ngoài các vật liệu thượng nguồn, các nhà sản xuất pin trung nguồn và các công ty xe năng lượng mới lớn cũng đã đẩy nhanh nỗ lực của họ trong lĩnh vực này.

Cụ thể, CATL đã áp dụng chiến lược "ưu tiên bán rắn trước, đồng thời nghiên cứu công nghệ pin thể rắn hoàn toàn" trong lĩnh vực pin thể rắn. Pin bán rắn dạng lỏng của hãng đã đạt sản xuất hàng loạt quy mô lớn vào Q1 năm 2025, và dây chuyền thử nghiệm pin thể rắn hoàn toàn sulfide đầu tiên trên thế giới đã được vận hành tại Hợp Phì vào tháng 5 năm ngoái, với kế hoạch sản xuất hàng loạt quy mô nhỏ vào năm 2027. Vào tháng 10 năm 2025, Sunwoda đã ra mắt pin thể rắn polymer "Xinbixiao" của mình, với dây chuyền thử nghiệm pin thể rắn hoàn toàn dung lượng 0,2 GWh dự kiến hoàn thành vào tháng 3 năm nay, cũng nhắm đến sản xuất hàng loạt quy mô nhỏ vào năm 2027.

Trong số các nhà sản xuất xe năng lượng mới, công nghệ pin thể rắn "Golden Bell Cover" của Changan Automobile đã tiến từ phòng thí nghiệm đến kiểm chứng trên xe thực tế, với kế hoạch tích hợp vào xe vào năm 2026 và đạt sản xuất hàng loạt quy mô lớn vào năm 2027. Geely Auto đặt mục tiêu hoàn thành kiểm chứng tích hợp xe sử dụng pin thể rắn vào năm 2026, sau đó là sản xuất hàng loạt quy mô lớn vào năm 2027. SAIC Motor nhấn mạnh trong kế hoạch xe mới năm 2026 rằng pin thể rắn sẽ trải qua thử nghiệm trên xe nguyên mẫu trong năm nay. Hiện tại, phiên bản bán rắn "Anxin" của MG4 đã được ra mắt. GAC Group đã công bố vào tháng 11 năm ngoái rằng họ đã đi đầu trong việc xây dựng dây chuyền sản xuất thử nghiệm pin thể rắn dung lượng lớn đầu tiên của Trung Quốc. Đến năm 2026, các mẫu xe thương hiệu Hyper dự kiến sẽ được trang bị đầy đủ pin thể rắn, với sản xuất hàng loạt dần triển khai từ năm 2027 đến 2030.

Về mặt thời gian, kế hoạch tích hợp xe sử dụng pin thể rắn của hầu hết các nhà sản xuất ô tô tập trung trong khoảng thời gian từ năm 2026 đến năm 2030. Nhiều chỉ số cho thấy một cuộc đua cạnh tranh về pin thể rắn đã âm thầm bắt đầu giữa các nhà sản xuất ô tô lớn. Điều này, đến lượt nó, sẽ thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của pin thể rắn.

Theo tìm hiểu, pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng dễ cháy truyền thống bằng chất điện phân rắn không cháy, không ăn mòn, loại bỏ triệt để các rủi ro như rò rỉ, cháy nổ. Ngay cả trong các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, nén hoặc đâm thủng, chúng vẫn giữ được sự ổn định, đảm bảo an toàn vốn có và giảm đáng kể nguy cơ quá nhiệt. Nhờ sự ổn định vượt trội, pin thể rắn có thể sử dụng lithium kim loại làm cực âm, mang lại mật độ năng lượng cao gấp mười lần so với cực âm than chì hiện tại. Ngoài ra, tính chất ổn định của chúng dẫn đến ít tác dụng phụ hơn, từ đó kéo dài tuổi thọ pin. Hơn nữa, chúng thể hiện khả năng thích ứng mạnh mẽ hơn với sự thay đổi nhiệt độ, hoạt động hiệu quả trên phạm vi rộng từ -50°C đến 200°C. Hơn nữa, vì không cần lo lắng về rò rỉ, pin thể rắn có thể được thiết kế với nhiều hình dạng linh hoạt hơn, thích ứng hoàn hảo với cấu trúc nền tảng xe điện, lấp đầy những không gian chưa được sử dụng trước đây và cải thiện đáng kể mật độ năng lượng thể tích của pin nguồn.

Nhìn chung, quá trình chuyển đổi từ pin lỏng sang pin thể rắn đại diện cho một bước nhảy vọt thế hệ trong công nghệ pin nguồn.

Mặc dù có nhiều ưu điểm về hiệu suất, pin thể rắn vẫn đối mặt với những thách thức đáng kể trước khi chúng có thể thực sự đạt được việc tích hợp vào xe.

Trong số những thách thức này, quy trình sản xuất và yêu cầu thiết bị đối với pin thể rắn đòi hỏi khắt khe hơn nhiều so với pin lỏng. Dữ liệu công khai cho thấy chi phí của pin lithium-ion lỏng vào khoảng 100–150 USD/kWh, trong khi pin thể rắn có chi phí từ 400–800 USD/kWh, đắt gấp ba đến bốn lần. Ngoài ra, chi phí xây dựng các xưởng siêu sạch, khô cần thiết cho pin thể rắn cao gấp nhiều lần so với dây chuyền sản xuất pin lỏng truyền thống.

Bỏ qua chi phí, pin thể rắn cũng không hoàn toàn an toàn. Một số chuyên gia trong ngành đã lưu ý: "Sự cố tràn nhiệt trong pin lỏng có thể giống như một quả pháo nhỏ - gây giật mình nhưng có sức tàn phá hạn chế - trong khi đó, nếu pin thể rắn vượt quá giới hạn an toàn của nó, nó có thể giống như một quả pháo lớn hơn, với những hậu quả nghiêm trọng hơn." Nói cách khác, tác hại do sự cố tràn nhiệt trong pin thể rắn có thể lớn hơn.

Hiện tại, chi phí cao và những bất ổn về an toàn là những rào cản thực tế đáng kể đối với việc triển khai pin thể rắn.

Tuy nhiên, việc sản xuất hàng loạt và triển khai pin thể rắn sẽ là một lợi ích lớn cho ngành công nghiệp xe năng lượng mới, và nhiều nhà sản xuất ô tô đã vạch ra các mốc thời gian rõ ràng cho việc áp dụng công nghệ này. Năm 2027 là một cột mốc quan trọng cho việc sản xuất hàng loạt quy mô nhỏ pin thể rắn, với các dây chuyền trình diễn dự kiến sẽ chính thức bắt đầu sản xuất và tích hợp vào xe. Đến lúc đó, liệu pin thể rắn chỉ là lời thổi phồng hay là một bước tiến công nghệ thực sự sẽ trở nên rõ ràng.