Pin thể rắn sẵn sàng ra mắt, tương lai xe điện không lo cháy nổ, chạy 1000km chỉ với 1 lần sạc

Nỗi lo lớn nhất của người dùng hiện nay đối với xe điện đó là gì? Đó chính là sự cố cháy nổ pin, đây là nguyên nhân lớn nhất khiến khách hàng chưa thật sự tin vào xe điện và xuống tiền để sở hữu nó. Tiếp theo đó là chi phí để thay pin mới.

Kẻ ngốc cũng biết rằng, nếu ví động cơ như trái tim thì pin chính là máu của xe điện. Và để thay máu thì nó tốn kém vô cùng. Hãy cứ nhìn vào một chiếc điện thoại, một chiếc pin bị chai, lỗi hỏng chi phí thay pin cũng không hề rẻ. Thay đồ kém chất lượng thì sợ an toàn cháy nổ, mà thay đồ chính hãng thì khá đắt đỏ.

Thật không may, với chính sách hiện nay nếu khách hàng có thêm lựa chọn khác đó là thay thế linh kiện không phải từ xuất xứ của hàng có thể bị loại trừ bảo hành các chi tiết khác. Đó chính là mấu chốt vấn đề và nếu ai làm kinh doanh đều hiểu rằng, đây là một hình thức giữ chân và mang lại lợi nhuận cho doanh nghiệp.

Tóm lược một điều thôi, nhiều trong số chúng ta đều lo sợ cháy nổ khi sử dụng xe điện, thứ nữa là chi phí thay pin khi đến lúc nó chai hỏng. Nhưng thôi, chúng ta cũng đâu cần khuếch đại vấn đề, vì hiện nay công nghệ Pin đã thay đổi, một loại pin mới đã được nghiên cứu thành công và đang trong giai đoạn cuối cùng đó là quá trình sản xuất trước khi đưa ra thị trường, điều mà tôi đang nhắc tới chính là pin tinh thể rắn.

Một loại Pin công nghệ mới nhất “thấy bảo” không cháy nổ, lưu trữ năng lượng tốt hơn và được quảng bá là có thể đi được quãng đường lên tới 1000km cho một lần sạc.

Pin thể rắn đã chính thức được công khai và cuộc chạy đua bắt đầu.

Vừa mới bước vào đầu năm 2026 thế giới đã đón nhận một tin có thể nói là “không biết nên mừng hay nên lo”. Đó là công nghệ Pin thể rắn đã đi đến bước cuối cùng cho quá trình nghiên cứu và phát triển. Trong năm nay rất có khả năng nó sẽ được sản xuất hàng loạt và dự kiến sẽ đưa vào sử dụng đại trà trong năm 2027.

Công bố này dẫn đến một thực trạng đó là… Đối với người dùng họ sẽ lưỡng lự trong việc mua cho mình ngay một chiếc ô tô điện với loại pin cũ ngay bây giờ hay chờ đợi sang năm khi loại pin thể rắn chính thức được lắp đặt. Nếu mua xe bây giờ thì sang năm sẽ bị thiệt thòi rất nhiều mà lại không biết công nghệ pin mới có thể thay thế cho chiếc xe của họ hay không?

Các hãng sản xuất xe điện thì cũng lo không kém, tin tức này lọt ra ngoài thì doanh số bán xe năm nay chắc chắn giảm vì tâm lý tiêu dùng của khách hàng. Và rồi… khi áp dụng công nghệ pin mới thì liệu rằng những mẫu xe cũ có thay thế pin được không? Nếu không thì “đống hàng tồn kho đó sẽ ra sao?”. Một câu hỏi hóc búa khiến ai nấy đều đau đầu.

Và đến ngay cả những công ty phát triển xe điện hàng đầu thế giới hiện nay cũng đang chịu chung nhiều áp lực trong cuộc chạy đua xem “tôi và ông” ai là kẻ dẫn đầu tối thượng.

Công ty ô tô Changan – một tập đoàn ô tô quốc doanh lớn và lâu đời nhất Trung Quốc đang đẩy nhanh tiến độ nghiên cứu và phát triển pin thể rắn. Kế hoạch ban đầu là kiểm chứng hiệu suất xe vào năm 2027 đã được đẩy lên năm 2026, và lịch trình sản xuất hàng loạt dự kiến vào năm 2030 cũng được đẩy lên năm 2027, với mục tiêu mật độ năng lượng cho mỗi bộ pin sẽ là 400Wh/kg (cao hơn 30% so với pin lithium lỏng thông thường). Động thái này khiến cư dân mạng gọi họ là “ông vua cơ hội”.

Donut Lab – một công ty công nghệ chuyên về động cơ và pin xe điện, có trụ sở chính tại Estonia và được thành lập bởi các công ty Phần Lan cũng đã nhanh tay thông báo tại CES rằng pin thể rắn hoàn toàn đầu tiên trên thế giới đã sẵn sàng cho sản xuất OEM hàng loạt ngay lập tức, với nguồn cung cho xe máy bắt đầu từ quý 1 năm 2026.

Không đứng ngoài cuộc, hai ông lớn trong ngành xe điện là BYD và CATL cũng đã âm thầm đạt được một thỏa thuận chung đó là: sản xuất hàng loạt pin thể rắn hoàn toàn trong xe hơi vào năm 2027, và họ sẽ cải tiến thêm cho các dòng pin thể bán rắn nhưng sẽ bán cùng một mức giá vào năm 2030

Và tất nhiên, Xiaomi sao chịu đứng nhìn “chúng nó” ngang nhiên cười đùa khi đi ngang nhà mình.

Xiaomi vừa công bố một bằng sáng chế mới, đánh dấu sự gia nhập chính thức của hãng vào lĩnh vực nghiên cứu và phát triển pin thể rắn. Bằng sáng chế mô tả cấu trúc điện cực nhiều lớp giúp cải thiện độ dẫn ion và gia tăng mật độ năng lượng, đây chính là hai trở ngại quan trọng đối với việc thương mại hóa công nghệ pin thế hệ mới này.

Cốt lõi của thiết kế là sự tích hợp các bộ thu dòng điện với nhiều lớp vật liệu điện cực, bao gồm vật liệu hoạt tính, chất dẫn điện, chất kết dính và chất điện phân rắn được làm từ polyme và muối kim loại. Chất điện phân thấm dọc theo chiều dày của các lớp điện cực, rút ngắn đường dẫn vận chuyển ion và do đó cải thiện hiệu suất. Xiaomi cũng chỉ ra rằng phương pháp này tương thích với các dây chuyền sản xuất pin lithium-ion hiện có, có khả năng đơn giản hóa việc sản xuất hàng loạt trong tương lai.

Vậy còn ông Tesla nhà chúng ta thì sao, Musk gần đây có vẻ kín tiếng hơn nhưng hắn ta đâu phải là kẻ chỉ đứng nhìn thiên hạ vỗ tay.

Tesla đã bắt đầu thử nghiệm sản xuất hàng loạt pin thể rắn, đạt được phạm vi hoạt động vượt quá 1.000 km. Dây chuyền sản xuất pin thể rắn tại nhà máy Berlin của Tesla đã bắt đầu sản xuất thử nghiệm vào quý 3 năm 2025.

Mẫu xe đầu tiên sử dụng loại pin này có thể là Model 2, nó đã vượt qua thử nghiệm tiêu chuẩn WLTP, đạt phạm vi hoạt động 1.000 km. Xe hỗ trợ trạm sạc nhanh Super charger 600kW và có mật độ năng lượng 500Wh/kg và tuổi thọ có thể lên tới hơn 4.000 chu kỳ sạc xả.

Đồng thời, dòng pin 4680 nức tiếng của Tesla đã đạt đến độ chín muồi trong sản xuất hàng loạt, với phiên bản Model Y Long Range đạt phạm vi hoạt động vượt quá 800 km cho một lần sạc đầy và giảm chi phí 30% so với pin lithium truyền thống. Bước đột phá công nghệ này sẽ củng cố hơn nữa vị thế dẫn đầu của Tesla trong lĩnh vực xe năng lượng mới và thúc đẩy ngành công nghiệp xe điện toàn cầu hướng tới hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn.

Vậy thì Pin thể rắn ra sao mà ai cũng đặt kỳ vọng vào nó?

Chúng ta nên hiểu đơn giản như sau. Pin thể rắn là các loại pin siêu việt thay thế “chất điện phân lỏng” trong pin truyền thống bằng “chất điện phân rắn”. Trước đó và hiện nay các dòng pin xe điện sử dụng các loại pin như Pin LFP hay pin Pin lithium-ion là các loại pin bán rắn sử dụng một phần chất điện phân lỏng thì có thể chỉ đến năm 2027 pin thể rắn sẽ thay thế hoàn toàn trên những chiếc xe điện sắp ra mắt.

Nhược điểm của công nghệ pin lỏng và bán rắn thì chúng ta ai cũng đã rõ đó là dễ cháy nổ nếu như có va chạm, vật nhọn đâm vào hoặc đoản mạch thì pin thể rắn đã ngăn chặn được hoàn toàn vấn đề này.

Lấy ví dụ như Pin Lithium lỏng

Pin Lithium lỏng thường gọi là pin Lithium-ion là loại pin sạc phổ biến nhất hiện nay, sử dụng chất điện phân dạng lỏng (thường là muối lithium trong dung môi hữu cơ) để truyền dẫn ion giữa cực dương và cực âm. Chúng có ưu điểm mật độ năng lượng cao, sạc nhanh, chi phí sản xuất thấp, được ứng dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử và xe điện. Tuy nhiên, pin Li-ion lỏng có rủi ro cháy nổ cao hơn khi bị hỏng hoặc quá nhiệt.

Hoặc như công nghệ thế hệ tiếp theo đó là Pin LFP. Pin LFP là loại pin Lithium-ion hiện đại, sử dụng sắt phốt phát làm vật liệu cathode, nổi bật với độ an toàn cao (khó cháy nổ), tuổi thọ lâu dài (2000-4000 chu kỳ sạc), và chi phí hợp lý. Pin LFP cho dòng xả ổn định, bền bỉ, ít chai, được ứng dụng rộng rãi trong xe điện và lưu trữ năng lượng. Nhưng nguy cơ cháy nổ vẫn hiện hữu và tuổi thọ cũng không đáng kể.

Và giờ đây nhân loại đã có một loại pin xe điện mới được kỳ vọng đó sẽ là một cuộc cách mạng cho xe năng lượng xanh – Pin thể rắn.

Ưu điểm của loại pin này có thể kể đến như sau…

Đầu tiên đó là độ an toàn cao.

Pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn, chẳng hạn như vật liệu gốm hoặc polyme, ít có khả năng cháy và rò rỉ, giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ. Nhiệt độ bắt đầu quá tải của chất điện phân rắn gốc oxit vượt quá 600°C, thậm chí lên tới 1800°C, trong khi pin lithium truyền thống có thể bị quá tải ở 100°C đến 150°C.

Thứ hai: Pin thể rắn cho mật độ năng lượng cao hơn

Hệ thống thể rắn có thể sử dụng vật liệu điện cực dương và âm cao cấp, chẳng hạn như cực dương kim loại lithium, giúp cải thiện đáng kể mật độ năng lượng của pin và tăng phạm vi hoạt động. Ví dụ, pin kim loại lithium thể rắn hoàn toàn do Công ty TNHH Năng lượng Mới Trùng Khánh Tailan phát triển có dung lượng mỗi cell là 120Ah và mật độ năng lượng cao tới 720Wh/kg.

Nếu như các dòng pin trước đó mật độ năng lượng chỉ đạt cao nhất khoảng 350Wh/kg thì hiện nay Pin thể rắn có thể đạt tới Mật độ năng lượng 500Wh/kg. Các nhà sản xuất đang kì vọng pin thể rắn có thể gia tăng quãng đường lái xe tăng lên đến 1000km cho đến 1500km chỉ với 1 lần sạc đầy.

Thứ 3: Tuổi thọ cao.

Pin thể rắn không chứa chất điện phân lỏng, giúp vật liệu ổn định hơn, chống lão hóa và cho phép số chu kỳ sạc-xả cao hơn. Ví dụ, pin lithium kim loại thể rắn được nghiên cứu bởi Đại học Harvard có thể hoạt động tới 10.000 lần sạc xả, giữ lại hơn 90% dung lượng sau 10.000 chu kỳ, trong khi pin lỏng truyền thống có tuổi thọ khoảng 2.000 chu kỳ.

Thứ 4: Tốc độ sạc nhanh hơn

Chất điện phân thể rắn có khả năng chịu nhiệt và độ ổn định cao hơn đáng kể so với pin lỏng. Chúng có thể duy trì hoạt động ở nhiệt độ thấp trong quá trình sạc nhanh ở điện áp cao mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ, cho phép sạc nhanh và loại bỏ nguy cơ quá nhiệt. Ví dụ, một loại pin thể rắn mới được phát triển bởi Đại học Harvard có thể được sạc đầy trong vòng chưa đầy ba phút.

Các công bố thử nghiệm mới đây từ các nhà phát triển cho biết hầu hết pin thể rắn có thể sạc được 80% dung lượng chỉ trong vòng 6 phút. Tức là bạn có thể cắm sạc và đi mua một cốc cafe, chưa kịp quay ra bạn đã thấy đầy pin.

Thứ 5: Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng

Pin thể rắn hoạt động tốt ngay trong bất cứ thời tiết cực đoan nào. Đây là thông tin đáng mừng đối với những khách hãng ở vùng lạnh giá. Nhược điểm của pin xe điện đó là sẽ khó hoạt động ở nhiệt độ dưới – 20 độ, nhưng pin thể rắn có thể hoạt động tốt ở nhiệt độ -40 độ.

Không những vậy, chất điện phân thể rắn chịu được nhiệt độ rất cao, ngay cả khi bị cắt một góc, chúng vẫn hoạt động. Đây là tin đáng mừng nhất bởi trong một số tình huống khi nhiệt độ tăng lên hay có va chạm pin xe điện dễ đoản mạch, cháy nổ.

Thứ 6. Độ ổn định cơ học cao

Vật liệu điện phân và điện cực rắn của pin thể rắn có độ ổn định cơ học tốt hơn, có khả năng chịu được các tác động và rung động bên ngoài lớn hơn, làm cho chúng phù hợp với nhiều ứng dụng phức tạp khác nhau, chẳng hạn như xe điện hoạt động trong các điều kiện đường khác nhau, thậm chí là nó có thể được lắp đặt trên các phương tiện đường thủy.

Và cuối cùng, Pin thẻ rắn có thể nhẹ hơn khá nhiều so với các loại pin khác. Vấn đề này khá quan trọng, nó giúp giảm tổng trọng lượng xe khiến chiếc xe có thể gia tăng phạm vi di chuyển và linh hoạt hơn

Đó là những ưu điểm, vậy còn nhược điểm thì sao?

Nhược điểm thì chúng ta có thể nhận thấy rằng… Nó sẽ đắt hơn. Tất nhiên rồi, đây là một công nghệ mới đột phá và trong giai đoạn đầu nó chắc chắn sẽ đắt đỏ và ảnh hưởng trực tiếp tới giá lăn bánh của mỗi chiếc xe.

Không chỉ có vậy, mỗi công nghệ mới đều tiềm ẩn những rủi ro và hạn chế công nghệ mà chúng ta chưa thể đo lường được ngay trong một thời gian ngắn. Chỉ có thể chờ cho đến khi nó được đưa vào sử dụng thực tế và được đánh giá bởi chính khách hàng thì những yếu điểm mới được phát hiện, sau đó mới được hiệu chỉnh.

Đối với người dùng, điều quan trọng nhất đó là an toàn, giá cả phù hợp và gia tăng được quãng đường di chuyển cho một lần sạc. Nếu không, họ vẫn sử dụng xe nhiên liệu thay vì sử dụng xe năng lượng mới mặc cho áp lực từ chính phủ đang gia tăng ngày một lớn.