Giữa lúc pin xe điện trở lại tâm điểm chú ý vì cuộc khủng hoảng năng lượng sau xung đột ở Trung Đông, nhiều ánh mắt lại đổ dồn về Donut Lab - startup đến từ Phần Lan tuyên bố đã tạo ra loại pin thể rắn (SSB) sẵn sàng sản xuất hàng loạt đầu tiên cho xe điện. Tại triển lãm CES 2026 tại Las Vegas vào tháng 1, công ty gây sửng sốt khi công bố dòng pin này có khả năng sạc đầy trong 5 phút, tuổi thọ thực tế không giới hạn với 100.000 chu kỳ sạc, chịu được nhiệt độ cực đoan (-30°C đến 100°C) và không chứa kim loại quý, đất hiếm hay chất điện phân lỏng dễ cháy.
Và sản phẩm có năng lượng đạt 400Wh trên mỗi kilogram, gấp đôi các loại pin lithium iron phosphate (LFP) phổ biến hiện nay. Với tất cả những ưu điểm đó, Donut Lab tin rằng chi phí sản xuất sẽ rẻ hơn so với pin lithium-ion truyền thống.
Dòng pin "kỳ diệu"
Thực tế là cả thế giới sản xuất xe hơi đều hoài nghi. Làm thế nào một startup vô danh ở Phần Lan có thể đánh bại Toyota, Stellantis và cả Trung Quốc để chạm tới "chén thánh" của lưu trữ năng lượng? Những khảo sát ban đầu phần lớn cho rằng Donut Lab không làm được.
Kurt Kelty, Phó Chủ tịch phụ trách pin và bền vững của GM, bày tỏ hoài nghi “Nếu có gì điều gì đó tôi học được, thì đó là hầu hết công bố 'gây kinh ngạc' đều mang tính quảng cáo hơn là thực chất”.
Vào tháng 2, Donut Lab lập một website có tên idonutbelieve.com để công bố các kết quả thử nghiệm từ bên thứ ba và tài liệu kỹ thuật - “không phải để tranh cãi trực tuyến hay trao đổi ý kiến,” Marko Lehtimäki, CEO và đồng sáng lập nói, “mà để đưa những bằng chứng có thể đo lường được ra trước công chúng”.
Lehtimäki nhấn mạnh “Sự phủ nhận sẽ không biến mất khi chúng tôi đưa ra bằng chứng. Nó sẽ chỉ gia tăng vì công nghệ mới này là một mối đe dọa đối với những tên tuổi 'lão làng' trong ngành”.
Nếu làm một thí nghiệm tư duy, khi áp các thông số của Donut Lab vào bộ pin của một chiếc Tesla Model 3 RWD Long Range đời mới nhất, sẽ có một chiếc sedan điện cỡ trung với quãng đường di chuyển 1.400 km, so với 584 km của phiên bản không dùng pin Donut.
Nếu một chiếc Ford F-150 Lightning được trang bị pin Donut, với mọi thứ khác không đổi, quãng đường di chuyển sẽ lên tới con số hơn 1.100 km. Nhưng sự vượt trội chưa dừng lại ở đó, bởi pin thể rắn sẽ không cần hệ thống làm mát đồ sộ như pin NMC. Và vì hệ thống sẽ có điện áp gấp đôi - 800V - hệ thống dây dẫn có thể sử dụng dây mỏng và nhẹ hơn. Nhờ đó, chiếc Lightning có thể nhẹ hơn tới khoảng 450 kg khi dùng pin Donut.
Thị trường sôi động
Sự hoài nghi chưa có điểm dừng, song dù sao SSB cũng sẽ sớm trình làng, nếu không phải từ Donut Lab thì cũng từ những cái tên khác. Thị trường pin toàn cầu đang chứng kiến những bước tiến từ các "ông lớn". Vantage Market Research dự báo thị trường SSB toàn cầu sẽ tăng từ hơn 1 tỷ USD vào năm 2024 lên 56 tỷ USD vào năm 2035.
CATL, đơn vị kiểm soát gần 40% thị trường toàn cầu, gần đây nộp đơn đăng ký bằng sáng chế cho SSB với mật độ năng lượng 500Wh/kg. Ngoài ra, Toyota cũng đặt kế hoạch sử dụng SSB trên xe điện vào năm 2027 hoặc 2028, trong khi Mercedes-Benz đang thử nghiệm hợp tác với Factorial Energy trên mẫu xe EQS sedan với quãng đường thực tế đạt 1.205 km.
Theo trang CarNewsChina, CATL đã bắt đầu chuẩn bị cho việc sản xuất quy mô nhỏ. Vào tháng 2, hãng xe Trung Quốc FAW thông báo về việc tích hợp ban đầu vào xe một loại pin "lỏng-rắn" giàu mangan, cũng tuyên bố đạt 500 Wh/kg.
Sự rốt ráo của các nhà sản xuất pin Trung Quốc được ví von như cuộc đua "nhồi nhét trước kỳ thi cuối kỳ". Tháng 7 tới, các cơ quan quản lý sẽ công bố tiêu chuẩn mới, bao gồm định nghĩa thế nào là pin bán rắn, "rắn-lỏng" hay pin thể rắn hoàn toàn. Một liên minh do chính phủ tài trợ thành lập năm 2024 đã đặt mục tiêu xây dựng chuỗi cung ứng bài bản vào năm 2030, thời điểm công nghệ SSB sẽ chín muồi. Nhưng sự bùng nổ đổi mới gần đây, kết hợp với sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhà sản xuất pin nội địa, dường như đang đẩy nhanh tiến độ.
Các hãng Trung Quốc nắm giữ 44% bằng sáng chế liên quan đến SSB, tốc độ thương mại hóa toàn cầu có thể do quốc gia tỷ dân và các đối tác thương mại của nước này quyết định.
Xét về địa chính trị, người tiêu dùng ở Bắc Mỹ có thể thấy những chiếc xe điện thể rắn đầu tiên dưới nhãn hiệu Toyota. Vào tháng 10/2025, gã khổng lồ ô tô Nhật Bản đã công bố kế hoạch "đưa pin thể rắn hoàn toàn vào sử dụng thực tế lần đầu tiên trên thế giới cho xe điện" vào năm 2027 hoặc 2028. Toyota - một trong số ít các hãng xe truyền thống tự phát triển công nghệ này tại sân nhà - đã theo đuổi SSB từ năm 2010 nhưng đã lỡ vài thời hạn tự đặt ra trước đó.
Cũng có khả năng những hộp pin SSB đầu tiên sẽ được sản xuất tại Mỹ cùng với phong cách sang trọng kiểu Đức. Vào tháng 11/2021, Mercedes-Benz công bố hợp tác với Factorial Energy có trụ sở tại Massachusetts. Vào tháng 9/2025, các kỹ sư đã lắp pin của Factorial cho một chiếc sedan Mercedes-Benz EQS. Chiếc xe thử nghiệm đạt quãng đường di chuyển thực tế khoảng 1.200 km và được ghi nhận là vẫn còn điện.
Dù pin thể rắn được kỳ vọng mang lại bước ngoặt, các chuyên gia như Ouyang Minggao thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc vẫn cảnh báo về “tâm lý bốc đồng” trong ngành công nghiệp pin hiện nay. Ông cho rằng công nghệ LFP hiện tại vẫn là “món quà trời cho” khi có thể đạt quãng đường 1.000 km, chi phí thấp và hỗ trợ sạc nhanh trong 10 phút.
Trong bối cảnh chính sách tại Mỹ có nhiều thay đổi và các nhà sản xuất ô tô như Ford đang đẩy mạnh việc áp dụng công nghệ LFP, tương lai của ngành xe điện dường như đang là cuộc đua song mã giữa việc cải tiến công nghệ pin truyền thống và tìm kiếm sự đột phá từ pin thể rắn.
(Theo Wall Street Journal)
