Khám phá công nghệ pin làm nên thành công của Tesla đến Volkswagen và BYD

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, dự kiến có 145 triệu xe điện sẽ được tung ra thị trường vào năm 2030, một bước nhảy vọt so với con số 10 triệu vào năm 2020. Ryan Castilloux, giám đốc điều hành của Adamas Intelligence dự báo làn sóng nhu cầu từ các nhà sản xuất xe điện sẽ trở thành áp lực đối với chuỗi cung ứng và các công ty sản xuất pin.

Pin li-ion được các nhà sản xuất ô tô toàn cầu sử dụng rộng rãi để cung cấp năng lượng cho xe điện. Trong pin li-ion, các ion lithium di chuyển từ điện cực âm qua chất điện phân sang điện cực dương trong quá trình phóng điện và ngược lại khi sạc. Về mặt lý thuyết pin thường được đặt tên theo vật liệu làm catốt. Dưới đây là bốn biến thể cung cấp năng lượng cho xe điện hiện nay và trong tương lai.

Pin NCM

Pin NCM bao gồm lithium, niken, coban và mangan. Các công ty khác nhau sử dụng các nguyên vật liệu với tỷ lệ không giống nhau. Do đó, mật độ năng lượng có thể không đồng nhất. LG Energy Solution được coi là công ty dẫn đầu toàn cầu với khả năng nắm bắt công nghệ.

Contemporary Amperex Technology, một nhà sản xuất pin của Trung Quốc có trụ sở tại tỉnh Phúc Kiến, đông nam Trung Quốc, sản xuất loại pin bom tấn NCM 811. Như tên gọi của oin, thành phần chính là niken, coban và mangan theo tỷ lệ 8: 1: 1.

Pin NCA

Pin NCA sử dụng niken, coban và nhôm làm vật liệu chính. Đây được coi là công nghệ pin EV hàng đầu vì mật độ năng lượng mạnh hơn so với các sản phẩm cùng loại. Tập đoàn Panasonic của Nhật Bản sản xuất pin lithium-ion hình trụ hiện bắt tay vào công nghệ NCA.

Pin LFP

Pin LFP được tạo thành từ lithium, sắt và phốt phát và loại này không chứa coban và niken. Các tế bào LFP cung cấp các vật liệu có tính năng phạm vi thấp hơn, ít bắt lửa hơn. CATL hiện cung cấp pin LFP cho xe Model 3 và Model Y của Tesla. Elon Musk, giám đốc điều hành của Tesla, cho biết công ty của ông hoan nghênh các loại pin LFP không chứa coban rẻ hơn trong dài hạn.

Bộ pin LFP dạng lưỡi được BYD phát triển với tính năng ưu vượt, mang lại hiệu quả tăng mật độ năng lượng ấn tượng đồng thời có khả năng chống quá nhiệt.

Pin natri-ion

CATL đang phát triển pin natri-ion và có kế hoạch thành lập một dây chuyền công nghiệp vào năm 2023. Công nghệ mới sẽ giúp ngành công nghiệp cắt giảm sự phụ thuộc vào các kim loại đắt tiền như coban và niken. Theo Robin Zeng Yuqun, người sáng lập và chủ tịch CATL, trong khi các loại pin mới có mật độ năng lượng thấp hơn LFP, pin natri-ion có lợi thế về hiệu suất ở nhiệt độ thấp và tốc độ sạc.

CATL đã công bố pin natri-ion đầu tiên trên thế giới vào tháng 7, cung cấp cho các nhà sản xuất xe điện toàn cầu một giải pháp thay thế cho các công nghệ hiện có sử dụng coban làm thành phần chính.

Pin sẽ vẫn là trọng tâm chính trong ngành công nghiệp xe điện vì cần tiếp tục tiết kiệm chi phí trong khi nguồn cung ngày càng eo hẹp. Khi chi phí pin giảm, các nhà sản xuất xe điện sẽ có thể đạt được tỷ suất lợi nhuận tương đương giữa xe truyền thống và xe chạy bằng điện vào năm 2025.

TL