Pin thể rắn đắt gấp 5 lần pin lỏng: Thách thức đưa xe điện thế hệ mới về giá bình dân
Pin thể rắn hiện có chi phí sản xuất từ 1,6–2,2 nhân dân tệ/Wh, cao gấp 5 lần pin truyền thống. Ngành công nghiệp kỳ vọng đạt mốc giá rẻ vào năm 2030 nhờ tối ưu hóa chuỗi cung ứng.
Pin thể rắn được xem là "hình thái cuối cùng" của pin năng lượng với ưu điểm vượt trội về an toàn và mật độ năng lượng. Tuy nhiên, rào cản chi phí đang khiến công nghệ này khó tiếp cận người dùng phổ thông. Hiện tại, chi phí lõi pin thể rắn hoàn toàn dao động từ 1,6–2,2 nhân dân tệ/Wh (tương đương 5.600–7.700 VNĐ/Wh), cao gấp 3–5 lần so với pin lithium sắt phosphate (LFP) truyền thống.
| Loại pin | Chi phí lõi pin (Nhân dân tệ/Wh) | Mật độ năng lượng (Wh/kg) |
|---|---|---|
| Pin lỏng truyền thống (LFP) | 0,39–0,5 | 250–300 |
| Pin thể rắn hoàn toàn | 1,6–2,2 | 400–600+ |
Với một chiếc xe điện trang bị bộ pin 70 kWh, việc chuyển sang pin thể rắn hoàn toàn sẽ khiến chi phí tăng thêm khoảng 80.000 nhân dân tệ (tương đương 280 triệu VNĐ). Đây là mức phí chênh lệch quá lớn so với giá trị gia tăng mà người tiêu dùng nhận được ở thời điểm hiện tại.
Giải mã nguyên nhân khiến pin thể rắn đắt đỏ
Theo phân tích từ Gotion High-tech, khoảng 70%–80% chi phí pin thể rắn sulfide nằm ở chất điện phân rắn, trong đó lithium sulfide chiếm tỷ trọng lớn nhất (khoảng 50%–64% tổng chi phí). Bên cạnh giá nguyên liệu, quy trình sản xuất cũng đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật.
- Môi trường sản xuất khắt khe: Chất điện phân sulfide nhạy cảm với không khí, đòi hỏi xử lý trong môi trường khí trơ tinh khiết, làm tăng chi phí đầu tư thiết bị.
- Tiếp xúc giao diện: Do là chất rắn, việc tiếp xúc giữa điện cực và điện phân kém hơn dạng lỏng, cần quy trình ép áp suất cao phức tạp.
- Đầu tư dây chuyền mới: Pin thể rắn không thể dùng chung thiết bị với pin lỏng, đòi hỏi các hãng phải xây dựng hệ thống sản xuất hoàn toàn mới.
Lộ trình thương mại hóa: Từ ngách đến đại chúng
Giới chuyên gia nhận định, pin thể rắn sẽ được ưu tiên ứng dụng trong các lĩnh vực ít nhạy cảm về giá nhưng yêu cầu khắt khe về trọng lượng và an toàn như máy bay điện (eVTOL) và robot hình người. Tại thị trường xe du lịch, pin bán thể rắn (chứa 5%–20% chất điện phân lỏng) đang là giải pháp chuyển tiếp giúp xe đạt quãng đường di chuyển hơn 1.000 km.
Để tiến tới "thời đại 1 nhân dân tệ" (chi phí 1 nhân dân tệ/Wh), ngành công nghiệp đã đặt ra lộ trình cụ thể:
- Giai đoạn 2026–2027: Sản xuất thử nghiệm quy mô nhỏ, ứng dụng trên các mẫu xe cao cấp hoặc thiết bị bay.
- Giai đoạn 2028–2029: Khi năng lực sản xuất lithium sulfide được giải phóng, chi phí dự kiến giảm xuống còn 1,2–1,5 nhân dân tệ/Wh.
- Năm 2030: Mục tiêu đạt mức 1 nhân dân tệ/Wh (khoảng 3.500 VNĐ/Wh) khi quy mô sản xuất đạt ngưỡng tối ưu.
Đáng chú ý, các tập đoàn lớn như CATL và BYD đều đã công bố lộ trình sản xuất quy mô nhỏ vào năm 2027. Gotion High-tech cũng đang tiên phong phát triển phương pháp tổng hợp mới nhằm giảm giá thành lithium sulfide xuống mức 500.000 nhân dân tệ/tấn vào năm 2030. Khi quy mô sản xuất tăng lên theo cấp số nhân, pin thể rắn sẽ dần thay thế pin lỏng, biến công nghệ "chờ xem" thành lựa chọn "nhất định phải mua" của người tiêu dùng.