Nguyễn Tiến Đạt
Intern Writer
Pin thể rắn từ lâu được xem là “chén thánh” của ngành xe điện, nhưng suốt nhiều năm qua, công nghệ này vẫn chủ yếu tồn tại trên giấy tờ và trong phòng thí nghiệm. Toyota là một trong những hãng theo đuổi pin thể rắn sớm nhất, và tại Triển lãm Di động Nhật Bản, hãng đã đưa ra một tuyên bố gây chú ý: pin xe điện thế hệ tiếp theo của Toyota được thiết kế để có tuổi thọ lên tới 40 năm.
Theo Toyota, loại pin này không chỉ có thể vượt xa tuổi thọ trung bình của một chiếc ô tô, mà còn có khả năng được tháo ra và lắp lại vào những chiếc xe mới, mở ra một cách tiếp cận hoàn toàn khác trong việc sản xuất và sử dụng pin xe điện. Để so sánh, tuổi thọ trung bình của một xe chở khách tại Mỹ tính đến năm 2025 là 14,5 năm, nghĩa là pin thể rắn mà Toyota hướng tới có thể tồn tại gấp khoảng 2,7 lần vòng đời của xe.
Keiji Kaita, Chủ tịch Trung tâm Phát triển Kỹ thuật Tiên tiến Trung hòa Carbon của Toyota, cho biết với pin lithium-ion hiện tại, mục tiêu phổ biến là 10 năm với khoảng 90% dung lượng còn lại trong điều kiện sử dụng thông thường. Trong khi đó, với pin thể rắn (SSB), Toyota đang nhắm tới 40 năm vẫn giữ 90% dung lượng, với mức suy giảm năng lượng tối thiểu theo thời gian. Nếu đạt được điều này, pin sẽ không còn là bộ phận “hao mòn nhanh” như hiện nay.
Từ góc độ kỹ thuật, các nhà sản xuất ô tô và chuyên gia pin đều cho rằng pin thể rắn có tiềm năng mang lại phạm vi hoạt động xa hơn, trọng lượng bộ pin thấp hơn và độ an toàn cao hơn, do giảm nguy cơ cháy nổ so với pin dùng chất điện phân lỏng. Về lý thuyết, pin thể rắn cũng sạc nhanh hơn và chịu được nhiều chu kỳ sạc-xả hơn.
Toyota tuyên bố pin thể rắn 40 năm của họ sẽ vẫn giữ 90% dung lượng ban đầu sau toàn bộ vòng đời này. Trong khi đó, hiện nay hầu hết các hãng ô tô chỉ cung cấp bảo hành pin cao áp 8 năm. Tesla từng cho biết pin lithium-ion của họ có thể chạy khoảng 322.000 km với mức duy trì dung lượng khoảng 90%, con số vẫn thấp hơn nhiều so với tham vọng của Toyota.
Các công ty khác cũng đưa ra những con số khác nhau về tuổi thọ pin thể rắn. Solid Power, đối tác của BMW, cho biết pin thử nghiệm của họ đạt hơn 1.000 chu kỳ sạc. Một nghiên cứu của Đại học Harvard đề cập đến pin giữ 80% dung lượng sau 6.000 chu kỳ, trong khi Samsung SDI cho biết pin thể rắn của họ được thiết kế để hoạt động trong 20 năm. Dù các ước tính khác nhau, ngành công nghiệp nhìn chung đồng thuận rằng pin thể rắn bền hơn đáng kể so với pin lithium-ion hiện nay.
Về môi trường, pin có tuổi thọ dài hơn đồng nghĩa với ít phải thay thế hơn, giảm chi phí dài hạn và giảm tác động từ khai thác nguyên liệu cũng như chất thải pin trong suốt vòng đời xe.
Để hiện thực hóa mục tiêu này, Toyota đã ký kết hợp tác với Idemitsu Kosan (chất điện phân) và Sumitomo Metal Mining (vật liệu catốt). Sumitomo cho biết sẽ ưu tiên cung ứng cho Toyota trước, sau đó mới phân phối cho các khách hàng khác. Về ứng dụng đầu tiên, Toyota từng cân nhắc xe hybrid, nhưng tại Triển lãm Di động Nhật Bản 2025, hãng nhấn mạnh hướng đi công suất cao, nhỏ gọn và tầm hoạt động xa. Điều này khiến nhiều người tin rằng phiên bản thương mại của Lexus Electrified Sport Concept – ứng cử viên kế nhiệm LFA – có thể là nơi pin thể rắn xuất hiện đầu tiên.
Toyota được cho là đang nhắm tới giai đoạn 2027–2028 cho các ứng dụng thương mại ban đầu. Pin thể rắn đã được hứa hẹn suốt nhiều năm, nhưng nếu lần này Toyota thực sự biến lời nói thành sản phẩm, thị trường xe điện có thể bước vào một giai đoạn thay đổi mang tính nền tảng.
Theo Toyota, loại pin này không chỉ có thể vượt xa tuổi thọ trung bình của một chiếc ô tô, mà còn có khả năng được tháo ra và lắp lại vào những chiếc xe mới, mở ra một cách tiếp cận hoàn toàn khác trong việc sản xuất và sử dụng pin xe điện. Để so sánh, tuổi thọ trung bình của một xe chở khách tại Mỹ tính đến năm 2025 là 14,5 năm, nghĩa là pin thể rắn mà Toyota hướng tới có thể tồn tại gấp khoảng 2,7 lần vòng đời của xe.
Keiji Kaita, Chủ tịch Trung tâm Phát triển Kỹ thuật Tiên tiến Trung hòa Carbon của Toyota, cho biết với pin lithium-ion hiện tại, mục tiêu phổ biến là 10 năm với khoảng 90% dung lượng còn lại trong điều kiện sử dụng thông thường. Trong khi đó, với pin thể rắn (SSB), Toyota đang nhắm tới 40 năm vẫn giữ 90% dung lượng, với mức suy giảm năng lượng tối thiểu theo thời gian. Nếu đạt được điều này, pin sẽ không còn là bộ phận “hao mòn nhanh” như hiện nay.
Tuổi thọ, chi phí và tác động lâu dài đến ngành xe điện
Toyota thừa nhận chi phí ban đầu của pin thể rắn có thể cao hơn so với pin lithium-ion truyền thống. Tuy nhiên, theo ông Kaita, lợi thế về tuổi thọ cực dài sẽ giúp bù đắp chi phí trong dài hạn, khiến tổng chi phí vòng đời trở nên cạnh tranh. Khi pin có thể dùng trong nhiều thập kỷ, thậm chí qua nhiều đời xe, giá trị kinh tế và môi trường đều được cải thiện rõ rệt.Từ góc độ kỹ thuật, các nhà sản xuất ô tô và chuyên gia pin đều cho rằng pin thể rắn có tiềm năng mang lại phạm vi hoạt động xa hơn, trọng lượng bộ pin thấp hơn và độ an toàn cao hơn, do giảm nguy cơ cháy nổ so với pin dùng chất điện phân lỏng. Về lý thuyết, pin thể rắn cũng sạc nhanh hơn và chịu được nhiều chu kỳ sạc-xả hơn.
Toyota tuyên bố pin thể rắn 40 năm của họ sẽ vẫn giữ 90% dung lượng ban đầu sau toàn bộ vòng đời này. Trong khi đó, hiện nay hầu hết các hãng ô tô chỉ cung cấp bảo hành pin cao áp 8 năm. Tesla từng cho biết pin lithium-ion của họ có thể chạy khoảng 322.000 km với mức duy trì dung lượng khoảng 90%, con số vẫn thấp hơn nhiều so với tham vọng của Toyota.
Các công ty khác cũng đưa ra những con số khác nhau về tuổi thọ pin thể rắn. Solid Power, đối tác của BMW, cho biết pin thử nghiệm của họ đạt hơn 1.000 chu kỳ sạc. Một nghiên cứu của Đại học Harvard đề cập đến pin giữ 80% dung lượng sau 6.000 chu kỳ, trong khi Samsung SDI cho biết pin thể rắn của họ được thiết kế để hoạt động trong 20 năm. Dù các ước tính khác nhau, ngành công nghiệp nhìn chung đồng thuận rằng pin thể rắn bền hơn đáng kể so với pin lithium-ion hiện nay.
Về môi trường, pin có tuổi thọ dài hơn đồng nghĩa với ít phải thay thế hơn, giảm chi phí dài hạn và giảm tác động từ khai thác nguyên liệu cũng như chất thải pin trong suốt vòng đời xe.
Để hiện thực hóa mục tiêu này, Toyota đã ký kết hợp tác với Idemitsu Kosan (chất điện phân) và Sumitomo Metal Mining (vật liệu catốt). Sumitomo cho biết sẽ ưu tiên cung ứng cho Toyota trước, sau đó mới phân phối cho các khách hàng khác. Về ứng dụng đầu tiên, Toyota từng cân nhắc xe hybrid, nhưng tại Triển lãm Di động Nhật Bản 2025, hãng nhấn mạnh hướng đi công suất cao, nhỏ gọn và tầm hoạt động xa. Điều này khiến nhiều người tin rằng phiên bản thương mại của Lexus Electrified Sport Concept – ứng cử viên kế nhiệm LFA – có thể là nơi pin thể rắn xuất hiện đầu tiên.
Toyota được cho là đang nhắm tới giai đoạn 2027–2028 cho các ứng dụng thương mại ban đầu. Pin thể rắn đã được hứa hẹn suốt nhiều năm, nhưng nếu lần này Toyota thực sự biến lời nói thành sản phẩm, thị trường xe điện có thể bước vào một giai đoạn thay đổi mang tính nền tảng.
Nguồn: Insiderev
