Hình ảnh: CATL
Trong khi pin lithium-ion ngày càng rẻ hơn, khiến các công nghệ thay thế khó bắt kịp về chi phí và quy mô, các ông lớn trong ngành pin Trung Quốc đang tích cực phát triển các sản phẩm natri-ion của mình.
Vào ngày 18 tháng 11, CATL đã công bố pin natri thế hệ thứ hai. Phát biểu tại Hội nghị thượng đỉnh các nhà khoa học trẻ thế giới, nhà khoa học trưởng Wu Kai cho biết loại pin mới sẽ được ra mắt vào năm tới – bốn năm sau khi phát hành pin natri-ion đầu tiên của CATL vào năm 2021. Thế hệ đầu tiên có mật độ năng lượng là 160 Wh/kg, trong khi lần tiếp theo dự kiến sẽ vượt quá 200 Wh/kg. Dự kiến sản phẩm mới sẽ được sản xuất hàng loạt trước năm 2027.
Vào năm 2023, CATL cho biết nhà sản xuất ô tô Trung Quốc Chery sẽ là hãng đầu tiên sử dụng pin natri-ion. Tháng trước, họ đã tiết lộ bộ pin lai Freevoy, kết hợp pin natri-ion và pin lithium-ion và được thiết kế đặc biệt cho xe điện và xe plug-in hybrid có phạm vi hoạt động mở rộng, với phạm vi hoạt động hơn 400 km và sạc siêu nhanh 4C. Thiết kế mới tận dụng hiệu suất nhiệt độ thấp vượt trội của natri-ion để cho phép khả năng phóng điện trong môi trường cực lạnh xuống tới -40 độ C và khả năng sạc xuống tới -30 độ C.
CATL nói với tạp chí pv vào cuối năm 2023 rằng họ đã phát triển chuỗi công nghiệp cơ bản cho pin natri-ion và bắt đầu sản xuất hàng loạt. CATL cho biết quy mô sản xuất và lô hàng sẽ phụ thuộc vào việc thực hiện dự án của khách hàng, đồng thời cho biết thêm rằng cần phải làm nhiều việc hơn nữa để triển khai thương mại pin natri-ion trên quy mô lớn. Nhà sản xuất pin cho biết: “Chúng tôi hy vọng rằng toàn ngành sẽ hợp tác cùng nhau để thúc đẩy sự phát triển của pin natri-ion”. Tuy nhiên, trong một cuộc phỏng vấn gần đây, Chủ tịch CATL Robin Zeng đã bày tỏ những kỳ vọng táo bạo hơn nhiều khi nói rằng pin natri-ion là lựa chọn tốt hơn, có khả năng thay thế tới 50% thị trường pin lithium iron phosphate mà CATL hiện đang thống trị.
Một nguồn tin của công ty nói với ESS News rằng sản phẩm này sẽ có mặt tại Trung Quốc vào quý 3 năm 2025 và sẽ có giá mỗi kWh tương tự như giá pin lithium iron phosphate – phù hợp với những dự đoán trước đó của BYD về việc giảm và bác bỏ chi phí natri-ion những kỳ vọng chung rằng lợi thế về chi phí của natri-ion chỉ có thể đạt được khi quy mô sản xuất đạt đến quy mô sản xuất tương đương với pin lithium-ion.
Cụ thể, chi phí thấp hơn của natri-ion chủ yếu đến từ lượng natri dồi dào cũng như chi phí chiết xuất và tinh chế thấp. Pin natri-ion có thể sử dụng nhôm làm bộ thu dòng anode thay vì đồng – được sử dụng trong lithium-ion – giúp giảm chi phí và rủi ro chuỗi cung ứng. Sửa đổi thêm cũng có thể.
Vào ngày 22 tháng 11, Huawei của Trung Quốc đã công bố bằng sáng chế mới cho pin natri-ion có tên “Phương pháp điều chế và phụ gia điện phân, chất điện phân và pin natri-ion”. Công việc mới nhất của công ty đã tập trung vào việc cải thiện những thiếu sót của pin natri – chẳng hạn như hiệu suất coulombic thấp và vòng đời kém – bằng cách tối ưu hóa công thức điện phân.
Chất phụ gia điện giải bao gồm các ion natri và anion tuần hoàn, đồng thời cấu trúc vòng của các anion tuần hoàn chứa các liên kết không bão hòa, Huawei Technologies Co., Ltd. và Zhuhai Saiwei Electronic Materials Co., Ltd. giải thích trong đơn đăng ký bằng sáng chế của họ được nộp vào ngày 19 tháng 5 năm 2023 .
Chất phụ gia điện phân dễ bị oxy hóa và khử natri và có thể trải qua các phản ứng oxy hóa khử trên bề mặt của điện cực dương và âm để tạo thành màng giao diện ổn định và dày đặc, do đó ức chế phản ứng phụ giữa điện cực dương và chất điện phân.
Đầu năm nay, Huawei đã nộp một bằng sáng chế khác cho vật liệu catốt tổng hợp, báo hiệu cam kết không ngừng đầu tư vào công nghệ pin natri.