Những phát triển mới nhất về pin thể rắn của 10 công ty pin lithium-ion hàng đầu thế giới

Năm 2024, bối cảnh cạnh tranh toàn cầu về pin điện đã bắt đầu định hình. Dữ liệu công khai được công bố vào ngày 2 tháng 7 cho thấy tổng sản lượng pin điện toàn cầu đạt 285,4 GWh từ tháng 1 đến tháng 5 năm nay, đánh dấu mức tăng trưởng 23% so với cùng kỳ năm trước.

Mười công ty hàng đầu trong bảng xếp hạng là: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech và Xinwanda. Các công ty pin Trung Quốc tiếp tục chiếm giữ sáu trong mười vị trí hàng đầu.

Trong số đó, sản lượng pin điện của CATL đạt 107 GWh, chiếm 37,5% thị phần, giữ vững vị trí dẫn đầu với lợi thế tuyệt đối. CATL cũng là công ty duy nhất trên toàn thế giới vượt mốc 100 GWh. Sản lượng pin điện của BYD đạt 44,9 GWh, đứng thứ hai với thị phần 15,7%, tăng 2 điểm phần trăm so với hai tháng trước. Trong lĩnh vực pin thể rắn, lộ trình công nghệ của CATL chủ yếu dựa trên sự kết hợp giữa vật liệu thể rắn và vật liệu sunfua, hướng tới mục tiêu đạt mật độ năng lượng 500 Wh/kg. Hiện tại, CATL tiếp tục đầu tư vào lĩnh vực pin thể rắn và dự kiến sẽ sản xuất quy mô nhỏ vào năm 2027.

Về phía BYD, các nguồn tin thị trường cho biết họ có thể áp dụng lộ trình công nghệ bao gồm catốt tam phân hàm lượng niken cao (đơn tinh thể), anode gốc silicon (độ giãn nở thấp) và chất điện phân sunfua (halide tổng hợp). Dung lượng cell pin có thể vượt quá 60 Ah, với mật độ năng lượng riêng theo khối lượng là 400 Wh/kg và mật độ năng lượng thể tích là 800 Wh/L. Mật độ năng lượng của bộ pin, có khả năng chống đâm thủng hoặc gia nhiệt, có thể vượt quá 280 Wh/kg. Thời điểm sản xuất hàng loạt gần giống với thị trường, với sản xuất quy mô nhỏ dự kiến vào năm 2027 và quảng bá thị trường vào năm 2030.

LG Energy Solution trước đây dự kiến sẽ ra mắt pin thể rắn gốc oxit vào năm 2028 và pin thể rắn gốc sunfua vào năm 2030. Bản cập nhật mới nhất cho thấy LG Energy Solution đặt mục tiêu thương mại hóa công nghệ pin phủ khô trước năm 2028, có thể giúp giảm chi phí sản xuất pin từ 17%-30%.

SK Innovation có kế hoạch hoàn tất việc phát triển pin thể rắn composite polyme oxit và pin thể rắn sunfua vào năm 2026, với mục tiêu công nghiệp hóa vào năm 2028. Hiện tại, họ đang thành lập một trung tâm nghiên cứu pin tại Daejeon, Chungcheongnam-do.

Samsung SDI gần đây đã công bố kế hoạch bắt đầu sản xuất hàng loạt pin thể rắn vào năm 2027. Linh kiện pin mà họ đang nghiên cứu sẽ đạt mật độ năng lượng 900 Wh/L và có tuổi thọ lên đến 20 năm, cho phép sạc 80% trong 9 phút.

Panasonic đã hợp tác với Toyota vào năm 2019, hướng đến mục tiêu chuyển đổi pin thể rắn từ giai đoạn thử nghiệm sang công nghiệp hóa. Hai công ty cũng đã thành lập một doanh nghiệp pin thể rắn có tên là Prime Planet Energy & Solutions Inc. Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa có thêm thông tin cập nhật nào. Tuy nhiên, Panasonic trước đó đã công bố kế hoạch vào năm 2023 để bắt đầu sản xuất pin thể rắn trước năm 2029, chủ yếu để sử dụng cho máy bay không người lái.

Gần đây, có rất ít thông tin về tiến triển của CALB trong lĩnh vực pin thể rắn. Trong quý IV năm ngoái, CALB đã tuyên bố tại một hội nghị đối tác toàn cầu rằng pin bán rắn của họ sẽ được lắp đặt trên xe của một thương hiệu xe sang nước ngoài vào quý IV năm 2024. Những loại pin này có thể đạt phạm vi hoạt động 500 km chỉ với 10 phút sạc, và phạm vi hoạt động tối đa có thể lên tới 1.000 km.

Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Trung ương của EVE Energy, Triệu Thụy Thụy, đã tiết lộ những phát triển mới nhất về pin thể rắn vào tháng 6 năm nay. Được biết, EVE Energy đang theo đuổi lộ trình công nghệ kết hợp chất điện phân thể rắn sunfua và halide. Công ty dự kiến ra mắt pin thể rắn hoàn chỉnh vào năm 2026, ban đầu tập trung vào xe điện hybrid.

Guoxuan High-Tech đã cho ra mắt “Pin Kim Thạch”, một loại pin thể rắn hoàn toàn sử dụng chất điện phân sunfua. Sản phẩm này tự hào có mật độ năng lượng lên đến 350 Wh/kg, vượt trội hơn 40% so với pin ba thành phần thông thường. Với công suất sản xuất bán rắn là 2 GWh, Guoxuan High-Tech đặt mục tiêu tiến hành thử nghiệm pin Kim Thạch hoàn toàn thể rắn trên xe quy mô nhỏ vào năm 2027, với mục tiêu đạt được sản xuất hàng loạt vào năm 2030 khi chuỗi công nghiệp đã hoàn thiện.

Xinwanda đã công bố chi tiết đầu tiên về tiến độ phát triển pin thể rắn hoàn toàn vào tháng 7 năm nay. Xinwanda tuyên bố rằng thông qua đổi mới công nghệ, công ty kỳ vọng sẽ giảm chi phí pin thể rắn polymer xuống còn 2 nhân dân tệ/Wh vào năm 2026, gần bằng chi phí của pin lithium-ion truyền thống. Công ty có kế hoạch sản xuất hàng loạt pin thể rắn hoàn toàn vào năm 2030.

Tóm lại, mười công ty lithium-ion hàng đầu thế giới đang tích cực phát triển pin thể rắn và đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này. CATL dẫn đầu với trọng tâm là vật liệu thể rắn và sunfua, hướng tới mật độ năng lượng 500 Wh/kg. Các công ty khác như BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech và Xinwanda cũng có lộ trình công nghệ và mốc thời gian riêng để phát triển pin thể rắn. Cuộc đua pin thể rắn đang diễn ra và các công ty này đang nỗ lực để đạt được mục tiêu thương mại hóa và sản xuất hàng loạt trong những năm tới. Những tiến bộ và đột phá thú vị được kỳ vọng sẽ cách mạng hóa ngành lưu trữ năng lượng và thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi pin thể rắn.