Pin lithium-ion hiện nay dựa trên việc các ion lithium di chuyển qua một lớp chất điện phân lỏng, ngăn cách bởi một màng phân tách dễ cháy, khiến pin tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ. Trái lại, pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn, loại bỏ hoàn toàn thành phần lỏng dễ bắt lửa, giúp tăng tính ổn định và độ an toàn.
Tạp chí Popular Mechanics nhận định: “Chất điện phân rắn tạo ra môi trường ổn định hơn cho ion lithium di chuyển, cho phép sạc nhanh hơn và an toàn hơn.”
Nhờ đó, pin thể rắn không chỉ nhỏ gọn, mà còn có khả năng chịu va đập vượt trội. Trong các thử nghiệm được hãng Chery Automobile công bố, mẫu pin mới vẫn hoạt động bình thường sau khi bị khoan xuyên và đâm bằng đinh, không phát sinh khói hay cháy nổ, điều mà pin lithium-ion chưa thể đạt được.
Từ nhiều năm qua, các tập đoàn xe hơi toàn cầu đều chạy đua trong lĩnh vực pin thể rắn. Toyota hiện dẫn đầu về số lượng bằng sáng chế, với 1.700 đơn đăng ký, song lợi thế “đi trước” đang bị thu hẹp bởi các doanh nghiệp nhỏ hơn, năng động hơn của Trung Quốc như Chery, CATL hay Nio, vốn có khả năng thử nghiệm, tinh chỉnh và thương mại hóa nhanh hơn gấp nhiều lần.
Chery không phải là cái tên lớn nhất trong làng xe điện, nhưng việc họ tung ra mẫu pin thể rắn chạy được 1.300 km đã trở thành cú hích cho toàn ngành. Sự linh hoạt trong nghiên cứu, kết hợp với hệ sinh thái công nghiệp khép kín, từ nguyên liệu, sản xuất đến lắp ráp, giúp các doanh nghiệp Trung Quốc rút ngắn chu kỳ phát triển sản phẩm mà không cần phụ thuộc vào chuỗi cung ứng quốc tế.
2 thập kỷ trước, Trung Quốc còn bị xem là “công xưởng sao chép” của thế giới. Nhưng theo The New York Times, “chỉ trong 20 năm, Trung Quốc đã vươn lên trở thành trung tâm đổi mới năng lượng sạch hàng đầu hành tinh.” Năm 2000, nước này chỉ nộp 18 bằng sáng chế năng lượng sạch có tính cạnh tranh, trong khi đến năm 2022, con số đó đã vượt 5.000.
Dữ liệu của Information Technology & Innovation Foundation (ITIF) cho thấy các viện nghiên cứu Trung Quốc hiện chiếm 65,4% số công trình khoa học có ảnh hưởng cao về pin điện, trong khi Mỹ chỉ đóng góp 11,9%. Không chỉ dẫn đầu về nghiên cứu, Trung Quốc còn thống trị sản xuất: chiếm 2/3 sản lượng xe điện toàn cầu và hơn 75% pin EV. Từ 2020 đến 2023, xuất khẩu xe điện của Trung Quốc tăng tới 851%, vượt cả Đức để trở thành nhà xuất khẩu ô tô lớn nhất thế giới.
Thành công này không chỉ đến từ thị trường, mà còn từ chính sách định hướng chiến lược của chính phủ Trung Quốc. Từ cấp trung ương đến địa phương, việc phát triển xe điện đã được đặt ở vị trí ưu tiên quốc gia, với hàng loạt gói hỗ trợ về thuế, hạ tầng sạc, tài chính và nghiên cứu. Tuy nhiên, các chuyên gia của ITIF nhấn mạnh rằng, bên cạnh chính sách, doanh nghiệp Trung Quốc nay đã thật sự sáng tạo độc lập, từ thiết kế sản phẩm, quy trình sản xuất, mô hình kinh doanh đến trải nghiệm khách hàng.
Chery, với mẫu pin thể rắn tiên phong, chỉ là một ví dụ. Các hãng khác như BYD đang phát triển pin thể rắn có thể đạt quãng đường 2.000 km cùng công nghệ sạc nhanh chỉ trong vài phút.
Sự đột phá này khiến các nhà sản xuất ô tô phương Tây buộc phải thay đổi chiến lược. Theo Reuters, “các hãng xe toàn cầu cần công nghệ Trung Quốc để vượt qua rào cản phát triển và ra mắt xe điện nhanh hơn.” Việc hợp tác hoặc mua lại công nghệ từ các nhà cung cấp Trung Quốc trở thành lựa chọn bắt buộc, nếu họ không muốn bị bỏ lại phía sau trong cuộc đua năng lượng sạch.
Vu Lam
Theo Oilprice; Interesting Engineering
