Pin thể rắn: Rào cản chi phí và lộ trình thương mại hóa xe điện đến năm 2030

3 giờ trướcBài gốc

Pin thể rắn được xem là "hình thái cuối cùng" của pin năng lượng, hứa hẹn giải quyết triệt để các vấn đề về an toàn và quãng đường di chuyển của xe điện. Tuy nhiên, rào cản chi phí hiện nay đang khiến công nghệ này khó có thể sớm xuất hiện trên các mẫu xe phổ thông. Năm 2026 được dự báo là cột mốc quan trọng khi các nhà sản xuất bắt đầu giai đoạn sản xuất thử nghiệm quy mô nhỏ.

Rào cản từ chi phí sản xuất cao gấp 5 lần

Hiện nay, chi phí lõi pin thể rắn hoàn toàn dao động từ 1,6 đến 2,2 nhân dân tệ/Wh (tương đương 5.600 - 7.700 VNĐ/Wh). Trong khi đó, dòng pin lithium sắt photphat (LFP) phổ biến hiện chỉ tiêu tốn khoảng 0,39 đến 0,5 nhân dân tệ/Wh (khoảng 1.365 - 1.750 VNĐ/Wh).

Điều này đồng nghĩa với việc nếu một chiếc xe điện gia đình trang bị bộ pin 70 kWh chuyển sang dùng pin thể rắn hoàn toàn, chi phí riêng phần pin sẽ tăng thêm khoảng 80.000 nhân dân tệ (tương đương 280 triệu VNĐ). Đây là mức phí quá cao so với những cải thiện trải nghiệm mà người dùng nhận được ở thời điểm hiện tại.

Thách thức từ chuỗi cung ứng và kỹ thuật

Nguyên nhân chính khiến giá thành pin thể rắn duy trì ở mức cao nằm ở vật liệu và quy trình chế tạo. Theo dữ liệu từ Gotion High-tech, khoảng 70-80% chi phí pin thể rắn sulfide đến từ chất điện phân rắn sulfide, và phần lớn trong số đó là chi phí cho lithium sulfide. Ước tính riêng vật liệu lithium sulfide đã chiếm từ 50-64% tổng chi phí sản xuất.

Bên cạnh đó, quy trình sản xuất pin thể rắn vẫn đang ở giai đoạn đầu, chưa thể áp dụng dây chuyền liên tục cuộn-cuộn (roll-to-roll) hiệu suất cao như pin lỏng. Chất điện phân rắn sulfide cực kỳ nhạy cảm với độ ẩm, đòi hỏi môi trường khí trơ tinh khiết cao, làm tăng chi phí đầu tư thiết bị và vận hành. Đồng thời, việc đảm bảo tiếp xúc giao diện giữa các lớp rắn cũng yêu cầu các phương pháp ép áp suất cao phức tạp.

Lộ trình thương mại hóa theo bậc thang

Trước khi phổ biến trên ô tô du lịch, pin thể rắn sẽ được ưu tiên triển khai ở những lĩnh vực đòi hỏi mật độ năng lượng cực cao và ít nhạy cảm về giá như máy bay cất hạ cánh thẳng đứng chạy điện (eVTOL) hoặc robot hình người.

Các nhà sản xuất hàng đầu đã công bố lộ trình cụ thể để giải quyết bài toán quy mô:

CATL: Dự kiến sản xuất thử nghiệm pin thể rắn sulfide vào năm 2027 và sản xuất hàng loạt quy mô nhỏ vào năm 2028.
BYD: Đặt mục tiêu sản xuất quy mô nhỏ vào năm 2027.
Gotion High-tech: Đã giới thiệu pin "Jinshi" với mật độ năng lượng vượt 400 Wh/kg và đang xây dựng dây chuyền sản xuất lithium sulfide quy mô lớn để giảm giá thành nguyên liệu.

Thời điểm vàng cho người tiêu dùng

Các chuyên gia nhận định pin thể rắn sẽ bước vào "thời đại một nhân dân tệ" (chi phí lõi pin giảm xuống dưới 1 nhân dân tệ/Wh) vào khoảng năm 2030. Trong giai đoạn 2028-2029, công nghệ này dự kiến sẽ bắt đầu xuất hiện trên các dòng xe điện hạng sang hoặc các phiên bản tùy chỉnh cao cấp khi chi phí giảm xuống mức 1,2 - 1,5 nhân dân tệ/Wh.

Đối với thị trường đại chúng, pin bán thể rắn (hàm lượng điện phân lỏng 5-20%) vẫn là giải pháp chuyển tiếp tối ưu trong vài năm tới, cung cấp quãng đường di chuyển hơn 1.000 km với mức giá dễ tiếp cận hơn. Việc kiên nhẫn chờ đợi đến cuối thập kỷ sẽ giúp người dùng sở hữu công nghệ pin thể rắn hoàn thiện với chi phí hợp lý nhất.

Tuệ Nhân

Nguồn Lâm Đồng : https://baolamdong.vn/pin-the-ran-rao-can-chi-phi-va-lo-trinh-thuong-mai-hoa-xe-dien-den-nam-2030-447373.html