Trung Quốc vốn đã là thế lực thống trị trong ngành công nghiệp xe điện và việc phát triển pin thể rắn sẽ củng cố vị thế của nước này.
Nhà sản xuất xe điện BYD là một trong những thành viên của sáng kiến mới do chính phủ Trung Quốc khởi xướng nhằm phát triển công nghệ pin thể rắn. Hình ảnh: Nhà cung cấp hình ảnh: STR/AFP qua Getty Images.
Trung Quốc chuẩn bị củng cố vị trí quốc gia thống trị trong ngành công nghiệp ô tô nhờ phát triển công nghệ pin tiên tiến để sử dụng cho xe điện (EV).
Quốc gia này đã dẫn đầu về sản xuất xe điện, với cơ sở dữ liệu xe điện và xe hạng nhẹ toàn cầu của GlobalData cho thấy doanh số bán xe điện và xe hybrid là 11,42 triệu chiếc vào năm 2023, gấp gần ba lần rưỡi so với quốc gia gần nhất tiếp theo là Hoa Kỳ. 3,35 triệu.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp xe điện vẫn còn tương đối non trẻ và số liệu bán hàng dự kiến sẽ tăng nhanh chóng với tỷ lệ gộp 16,1% từ năm 2023 đến năm 2028, đạt 53,9 triệu chiếc, theo báo cáo Dự đoán Ô tô năm 2024 của GlobalData .
Trong giai đoạn này, sản xuất xe điện chạy pin (BEV) dự kiến sẽ vượt sản xuất xe hybrid (HEV) và Trung Quốc đã sẵn sàng để tận dụng lợi thế này nhờ quy mô, nguồn cung dồi dào các khoáng chất quan trọng cần thiết cho sản xuất pin và những nỗ lực chiến lược của chính phủ nước này trong việc khuyến khích sự hợp tác giữa các công ty.
Công nghệ pin EV của Trung Quốc
Về triển vọng của Trung Quốc, Tom Bloor, giám đốc điều hành tại công ty sạc xe điện Evec, nói với Just Auto : “Trung Quốc đang dẫn đầu về doanh số bán xe điện. Hiện tại, nó chiếm 60% doanh số toàn cầu. Doanh số bán xe điện mới của hãng đã tăng 82% vào năm 2022 và tôi dự đoán con số này sẽ chỉ tăng trong năm tới.
Xem thêm:
- Các nhà nghiên cứu của Aston Uni mở đường cho pin lithium-ion an toàn hơn và xanh hơn
- Biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng đến đường sắt như thế nào?
“Điều sẽ thúc đẩy sự phát triển toàn cầu của xe điện là công nghệ pin. Các nhà sản xuất có thể sản xuất pin cung cấp nhiều quãng đường và hiệu suất hơn sẽ chiếm một phần rất lớn trên thị trường. Dung lượng pin là một trong những cân nhắc quan trọng nhất khi ai đó chọn ô tô điện. Nếu BYD có thể cung cấp phạm vi di chuyển 600 dặm nhưng Tesla chỉ có thể chạy được 400 dặm, hầu hết mọi người sẽ mua BYD – và sẽ khuyến khích người lái xe chạy xăng/dầu diesel di chuyển nếu phạm vi di chuyển dài hơn một thùng nhiên liệu.”
Thật vậy, BYD là một trong số các nhà sản xuất xe điện lớn của Trung Quốc đã gia nhập liên minh do chính phủ lãnh đạo để tăng tốc độ phát triển pin thể rắn, dự kiến sẽ cách mạng hóa ngành công nghiệp xe điện.
Pin thể rắn (SSB) hoạt động theo cách tương tự như pin lithium-ion thông thường nhưng sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất lỏng – phổ biến nhất là pin được sản xuất cho xe điện, natri-ion. Mặc dù vẫn còn một chặng đường dài, với những chiếc xe chạy bằng SSB đầu tiên dự kiến chỉ lăn bánh trên đường vào năm 2025, chúng được nhiều người báo trước là bước nhảy vọt tiếp theo trong công nghệ pin EV thông qua việc nhẹ hơn, có thể chứa nhiều năng lượng hơn, sạc nhanh hơn, an toàn và lâu dài hơn.
Liên minh Nền tảng hợp tác đổi mới pin thể rắn (CASIP) của Trung Quốc “nhằm mục đích dẫn đầu thế giới về công nghệ pin thể rắn” và được cho là có 6 trong số 10 nhà sản xuất pin ô tô hàng đầu trên toàn cầu trong số các thành viên của mình.
Về sáng kiến CASIP, Chen Qingtai, người đứng đầu EV100 Trung Quốc để khám phá chính sách công nghiệp về xe điện, được Nikkei trích dẫn rằng “Trung Quốc đã dẫn đầu thế giới về phương tiện sử dụng năng lượng mới nhờ công nghệ pin tiên tiến”. Ông đề xuất nên ưu tiên công nghệ pin thể rắn mới để phát triển trên vị trí đó.
Khẳng định của Chen có trọng lượng – Báo cáo Dự đoán Ô tô của GlobalData cho biết: “Vào năm 2023, Trung Quốc chiếm 73% sản lượng pin toàn cầu dành cho thiết bị BEV cho xe hạng nhẹ.” Mặc dù con số đó dự kiến sẽ giảm khi sự cạnh tranh gia tăng ở những nơi khác, nhưng quốc gia này dự kiến sẽ vẫn là nhà cung cấp pin BEV hàng đầu toàn cầu về sản lượng trong suốt thập kỷ này.
Từ lithium-ion đến trạng thái rắn
Giải thích rõ hơn về vấn đề này, nhà phân tích chuyên gia về hệ thống truyền động của GlobalData, Oliver Petschenyk nói với Just Auto : “Trung Quốc đang chiếm ưu thế trong việc sản xuất các giải pháp pin không chứa coban thân thiện với ngân sách, chẳng hạn như lithium iron phosphate (LFP), mà hiện tại đã được chứng minh là một giải pháp có chi phí thấp. Hóa chất phù hợp với nhiều loại ô tô như chi phí thấp, tuổi thọ cao và độ an toàn tốt, chủ yếu được sản xuất tại Trung Quốc.
“Chúng tôi thấy một số mẫu xe chạy bằng LFP có mức giá rất giống với phân khúc động cơ đốt trong (ICE), đặc biệt là khi kết hợp với thực tế là xe ICE đang trở nên đắt hơn, một phần do cơ quan quản lý khí thải, nhưng tôi tin rằng natri-ion sẽ là chìa khóa để BEV trở nên rẻ hơn ICE. Nó có mật độ năng lượng rất thấp nhưng khi kết hợp với mật độ đóng gói tế bào LFP, nó dường như tạo ra một giải pháp khả thi.
“Hiện tại, nó chỉ nhắm đến các siêu xe, nhưng tôi tin rằng ngay khi công nghệ natri-ion tiến bộ – vẫn còn rất mới ở giai đoạn sơ khai – nó có thể trở thành công nghệ thống trị cho xe điện hiệu suất/phạm vi không dài (hay còn gọi là xe điện giá rẻ). Theo như tôi biết thì chỉ có hai nhà máy được lên kế hoạch bên ngoài Trung Quốc, vì vậy một lần nữa Trung Quốc cũng 'đi trước' về công nghệ này.”
Đáng chú ý, Petschenyk không tin rằng SSB đã sẵn sàng để sản xuất hàng loạt mà không làm mất đi một số lợi ích liên quan, đồng thời lưu ý rằng Toyota đã đẩy lùi các kế hoạch SSB đã được báo trước nhiều năm.
“Có quá nhiều lo ngại về dung sai và tính đồng nhất đối với việc sản xuất hàng loạt SSB dựa trên gốm và tế bào dựa trên polymer dường như có các vấn đề về công suất hoặc hiệu suất nhiệt độ thấp hơn. Tôi không nghi ngờ việc OEM sẽ sớm xuất hiện trên thị trường với pin thể rắn, nhưng tôi không tin rằng chúng sẽ mang tính đột phá như mọi người đang hy vọng – chưa.
“Tuy nhiên, tôi ngày càng tin tưởng rằng các tế bào bán rắn đang ngày càng trở nên phổ biến hơn. Chúng cung cấp mật độ năng lượng và hiệu suất ngày càng tăng với độ an toàn cực cao và các vấn đề về dung sai tối thiểu, giúp cho việc sản xuất hàng loạt trở nên khả thi hơn.
“Và một lần nữa, tất cả hoạt động sản xuất đã biết và theo kế hoạch đều đến từ Trung Quốc. Chúng tôi kỳ vọng Trung Quốc sẽ duy trì phần lớn thị phần sản xuất pin và điều này sẽ thúc đẩy khối lượng sản xuất BEV.”
