Pin thể rắn được kỳ vọng là giải pháp xóa bỏ các rào cản giữa người dùng và xe điện, giúp rút ngắn thời gian nạp năng lượng và tăng phạm vi hoạt động. Đây cũng là công nghệ pin mà VinFast đang từng bước sở hữu và làm chủ công nghệ sản xuất.
Thực trạng về công nghệ pin trên xe điện
Cũng như nhiều lĩnh vực sản xuất khác như điện thoại, máy tính, cuộc đua trong ngành công nghiệp xe điện suy cho cùng là cuộc đua về công nghệ pin. Bởi đây là “trái tim” của phương tiện, quyết định đến quãng đường xe chạy và thời gian nạp năng lượng.
Hiện nay, các phương tiện sử dụng động cơ điện chủ yếu được trang bị pin lithium-ion. Tại Việt Nam, một số sản phẩm của VinFast cũng đang ứng dụng công nghệ này. Điển hình là mẫu xe điện VinFast Klara S đang được ưa chuộng trên thị trường hiện nay.
Xe máy điện VinFast Klara S được trang bị pin lithium (Nguồn: Sưu tầm)
Tuy nhiên trước sự phát triển nhanh của công nghệ, loại pin này dần đạt tới điểm giới hạn. Điều này vô tình trở thành rào cản cho việc mở rộng quy mô của thị trường xe điện.
Bài toán đặt ra cho các nhà sản xuất xe là cần tìm ra loại pin khác có khả năng vượt qua lithium-ion khi xét đến mật độ năng lượng và sự an toàn xét trong 1 diện tích cụ thể.
Pin thể rắn: công nghệ định đoạt cho tương lai xe điện
Pin thể rắn (SSB – Solid-state battery) với những đặc tính ưu việt hứa hẹn trở thành “ứng cử viên” nhận nhiệm vụ này. Và doanh nghiệp nào nhanh chóng làm chủ về công nghệ pin thể rắn sẽ có lợi thế để trở thành người chiến thắng.
Về cơ bản, sự khác biệt về thành phần, cấu tạo, cách thức hoạt động khiến pin thể rắn vượt trội hơn so với lithium-ion về các hạng mục:
- Mật độ năng lượng
- Độ an toàn
- Trọng lượng
- Tuổi thọ
- Thời gian sạc
- Mức độ thoát nhiệt
Theo đó, với cùng một kích thước, pin thể rắn có mật độ năng lượng và độ an toàn cao hơn, giúp phương tiện gia tăng phạm vi hoạt động rõ rệt. Chẳng hạn như với dòng ô tô điện Volkswagen E-Golf, trang bị pin lithium-ion giúp xe có phạm vi hoạt động là 300km, trong khi đó con số đạt được đối với pin thể rắn là khoảng 750km.
Đặc biệt, với mức độ thoát nhiệt ít hơn, việc sản xuất pin thể rắn không cần tới hệ thống kiểm soát nhiệt độ đắt đỏ như lithium-ion. Ở thời điểm hiện tại, lợi thế trên thị trường xe điện thuộc về Tesla, khi hãng đang sở hữu công nghệ về kiểm soát nhiệt và điều khiển điện tử. Như vậy, pin thể rắn có khả năng là chìa khóa giúp các nhà sản xuất khác tăng tốc trong cuộc đua này.
Thực tế, pin thể rắn đã được nghiên cứu từ cuối những năm 1950, dưới dạng pin siêu nhỏ dành cho cảm biến. Theo đó, loại pin này kích thước bằng đầu tăm, tuổi thọ 15 năm và sở hữu sức mạnh gấp 5 lần so với các loại khác. Tuy nhiên rất khó để áp dụng công nghệ sản xuất pin thể rắn từ dạng siêu nhỏ sang cỡ lớn để trang bị cho phương tiện giao thông chạy điện.
Pin thể rắn cỡ lớn là tương lai của xe điện (Nguồn: Sưu tầm)
Động thái của các hãng xe với công nghệ pin thể rắn
Sự ưu việt của pin thể rắn đã thuyết phục được rất nhiều doanh nghiệp trong lĩnh vực năng lượng trên toàn thế giới tham gia nghiên cứu với mục tiêu ứng dụng cho các sản phẩm công nghệ. Trong đó phải kể tới những cái tên như Solid Power, Materials. QuantumScape, Sion Power và ProLogium.
Đồng thời, các công ty sản xuất xe có xu hướng bắt tay với những đơn vị trong lĩnh vực năng lượng sạch để ra cải tiến, nâng cấp và cho ra mắt các mẫu xe của hãng. Trong đó Volkswagen hợp tác với QuantumScape, BMW và Ford đều bắt tay với Solid Power, Tesla làm việc cùng Panasonic… Xu hướng này chính là động lực để “siêu pin” cho xe điện sớm được ứng dụng rộng rãi.
Tuy nhiên trong thực tế, không phải hãng xe nào cũng có khả năng nhanh chóng gia nhập cuộc đua xe điện, nhất là đối với những thương hiệu danh tiếng trên thế giới. Bởi các hãng xe truyền thống đã có sẵn hệ thống sản xuất và phân phối cồng kềnh, không thể ngay lập tức dừng lại nguồn thu chính này. Họ sẽ cần một khoảng thời gian dài để từng bước chuyển mình, chẳng hạn như ưu tiên xe hybrid hay xe điện trang bị pin truyền thống.
Đó cũng chính là lý do Tesla có cơ hội để trở thành cái tên đứng đầu trong cuộc đua xe điện. Bởi hãng vốn dĩ không phải mang theo “hành lý” như hãng xe truyền thống, đồng thời có lợi thế về công nghệ nên nhanh chóng vượt lên và chiếm lĩnh vị trí đứng đầu.
Volkswagen đặt cược niềm tin vào pin thể rắn với với khoản đầu tư “khủng” (Nguồn: Sưu tầm)
VinFast: hãng xe Việt dần làm chủ công nghệ pin thể rắn
Với những bước đi tương đồng như Tesla, VinFast sớm định hướng trở thành hãng chuyên về xe điện và tập trung toàn lực cho lĩnh vực này. Chỉ 3 năm kể từ khi thương hiệu được ra mắt, những chiếc xe điện đầu tiên của hãng đã đến tay người dùng. Cũng trong khoảng thời gian này, dù ô tô điện chưa bàn giao cho khách nhưng VinFast đã xây dựng hệ thống trạm sạc trên khắp cả nước.
Đặc biệt, hãng xe VinFast có cơ hội phát triển thần tốc khi là người đi sau, kế thừa kinh nghiệm của hãng xe khác, tránh được những bước lùi không cần thiết trên hành trình phát triển.
Theo đó, nhà sản xuất xe thương hiệu Việt đã bắt tay hợp tác với ProLogium – đơn vị đầu tiên có dây chuyền thử nghiệm pin thể rắn dành cho các loại ô tô. Đặc biệt, trong thỏa thuận hợp tác, VinFast sẽ dần được chuyển giao công nghệ và được phép tự chủ trong sản xuất pin thể rắn. Như vậy hãng xe Việt có khả năng trở thành một trong những đơn vị đầu tiên sở hữu công nghệ về “siêu pin” dành cho xe điện.
ProLogium là đơn vị dẫn đầu về thương mại hóa pin thể rắn trên toàn cầu (Nguồn: Sưu tầm)
Việc sở hữu công nghệ, tự chủ sản xuất pin thể rắn sẽ giúp VinFast tăng tốc đáng kể trong cuộc đua xe điện toàn cầu, đồng thời mở ra kỷ nguyên của những phương tiện “xanh” tại Việt Nam. Bên cạnh những mẫu ô tô, xe máy điện thông minh đã ra mắt của VinFast, người dùng Việt có thể kỳ vọng về sự xuất hiện của những mẫu xe mới với hiệu suất hoạt động mạnh mẽ hơn nữa trong tương lai gần.
