Nguyễn Tiến Đạt
Intern Writer
Nếu bạn nghĩ câu chuyện xe điện chỉ còn là cuộc chơi về mẫu mã hay thời gian sạc thì có lẽ cần nhìn vào bên trong phòng lab của General Motors (GM). Tại trung tâm Wallace Battery Cell ở Michigan, GM đang âm thầm phát triển nhiều công nghệ pin mới, từ thể rắn, natri-ion đến silicon, với mục tiêu không chỉ cải thiện hiệu năng mà còn làm chủ toàn bộ chuỗi phát triển pin.
Trong thế giới ô tô, pin không chỉ là nguồn điện mà còn là yếu tố quyết định giá thành, phạm vi di chuyển và cả lợi thế cạnh tranh. Trung bình xe điện vẫn đắt hơn xe xăng gần 10.000 USD. Để phá vỡ rào cản này, GM không chọn cách tiếp tục phụ thuộc vào nhà cung cấp mà đi theo mô hình phát triển nội bộ. Trung tâm Wallace chính là nơi thử nghiệm và sản xuất nhanh các mẫu cell pin mới—một mô hình giống cách Tesla từng làm với Panasonic từ năm 2016.
Một trong những công nghệ đáng chú ý là pin natri-ion. Loại pin này không sử dụng các kim loại hiếm, rẻ hơn nhiều so với lithium, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ lạnh và cực kỳ an toàn. Dù có mật độ năng lượng thấp hơn nên chưa phù hợp với xe đi xa, natri-ion đang rất phổ biến trong xe hai bánh điện ở Trung Quốc. GM xác nhận họ đã có đủ năng lực kỹ thuật để sản xuất, nhưng còn chờ thời điểm và chuỗi cung ứng phù hợp.
Ở chiều ngược lại, pin thể rắn lại là công nghệ mang tính “đột phá” về hiệu suất. Thay vì chất điện giải lỏng dễ cháy như pin lithium-ion hiện tại, thể rắn sử dụng vật liệu rắn như gốm hoặc polymer, giúp tăng mật độ năng lượng, giảm nguy cơ cháy nổ và rút ngắn thời gian sạc. Dù vẫn còn khó thương mại hóa đại trà, nhiều hãng xe như BMW, Mercedes, Toyota và cả một số công ty Trung Quốc đã bắt đầu thử nghiệm. GM cũng đang “chủ động khám phá” công nghệ này, dù chưa đưa ra thời điểm ra mắt cụ thể.
Một hướng đi khác là sử dụng cực dương silicon thay cho graphite truyền thống. Silicon giúp pin lưu trữ nhiều ion hơn, từ đó cải thiện tầm hoạt động và tốc độ sạc. Công nghệ này không mới nhưng hiện nay mới đạt tới quy mô đủ lớn để thử nghiệm thực tế, và GM đã bắt đầu chạy thử tại trung tâm Wallace.
Dự kiến năm 2028, thành quả đầu tiên sẽ ra mắt: một mẫu xe tải thương mại chạy pin lithium-mangan giàu (LMR), với phạm vi trên 400 dặm, trọng lượng nhẹ hơn và chi phí cạnh tranh với pin LFP. Những công nghệ khác như thể rắn và natri-ion có thể còn cần thêm thời gian, nhưng GM khẳng định sẽ tiếp tục đầu tư R&D dù chính sách hỗ trợ xe điện tại Mỹ có biến động ra sao.
Trong thế giới ô tô, pin không chỉ là nguồn điện mà còn là yếu tố quyết định giá thành, phạm vi di chuyển và cả lợi thế cạnh tranh. Trung bình xe điện vẫn đắt hơn xe xăng gần 10.000 USD. Để phá vỡ rào cản này, GM không chọn cách tiếp tục phụ thuộc vào nhà cung cấp mà đi theo mô hình phát triển nội bộ. Trung tâm Wallace chính là nơi thử nghiệm và sản xuất nhanh các mẫu cell pin mới—một mô hình giống cách Tesla từng làm với Panasonic từ năm 2016.
Một trong những công nghệ đáng chú ý là pin natri-ion. Loại pin này không sử dụng các kim loại hiếm, rẻ hơn nhiều so với lithium, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ lạnh và cực kỳ an toàn. Dù có mật độ năng lượng thấp hơn nên chưa phù hợp với xe đi xa, natri-ion đang rất phổ biến trong xe hai bánh điện ở Trung Quốc. GM xác nhận họ đã có đủ năng lực kỹ thuật để sản xuất, nhưng còn chờ thời điểm và chuỗi cung ứng phù hợp.
Ở chiều ngược lại, pin thể rắn lại là công nghệ mang tính “đột phá” về hiệu suất. Thay vì chất điện giải lỏng dễ cháy như pin lithium-ion hiện tại, thể rắn sử dụng vật liệu rắn như gốm hoặc polymer, giúp tăng mật độ năng lượng, giảm nguy cơ cháy nổ và rút ngắn thời gian sạc. Dù vẫn còn khó thương mại hóa đại trà, nhiều hãng xe như BMW, Mercedes, Toyota và cả một số công ty Trung Quốc đã bắt đầu thử nghiệm. GM cũng đang “chủ động khám phá” công nghệ này, dù chưa đưa ra thời điểm ra mắt cụ thể.
Một hướng đi khác là sử dụng cực dương silicon thay cho graphite truyền thống. Silicon giúp pin lưu trữ nhiều ion hơn, từ đó cải thiện tầm hoạt động và tốc độ sạc. Công nghệ này không mới nhưng hiện nay mới đạt tới quy mô đủ lớn để thử nghiệm thực tế, và GM đã bắt đầu chạy thử tại trung tâm Wallace.
Dự kiến năm 2028, thành quả đầu tiên sẽ ra mắt: một mẫu xe tải thương mại chạy pin lithium-mangan giàu (LMR), với phạm vi trên 400 dặm, trọng lượng nhẹ hơn và chi phí cạnh tranh với pin LFP. Những công nghệ khác như thể rắn và natri-ion có thể còn cần thêm thời gian, nhưng GM khẳng định sẽ tiếp tục đầu tư R&D dù chính sách hỗ trợ xe điện tại Mỹ có biến động ra sao.
