Trang
Pin thể rắn được kỳ vọng mở ra bước ngoặt cho ô tô điện, song các chuyên gia cảnh báo công nghệ này vẫn tiềm ẩn rủi ro cháy nổ và nhiều thách thức trước khi thương mại hóa.
Nội dung chính
Trong nhiều năm qua, pin thể rắn được xem là công nghệ mang tính cách mạng đối với ngành công nghiệp xe điện. Hàng loạt tập đoàn ô tô lớn như Toyota, SAIC hay Chery đều đầu tư mạnh mẽ cho nghiên cứu và phát triển loại pin này, với kỳ vọng giải quyết hai điểm yếu lớn nhất của xe điện hiện nay: phạm vi hoạt động và thời gian sạc.
Khác với pin lithium-ion truyền thống, pin thể rắn sử dụng chất điện phân dạng rắn thay cho dung dịch điện phân lỏng. Sự thay đổi mang tính nền tảng này được cho là chìa khóa giúp nâng tầm hiệu suất, độ bền và độ an toàn của pin xe điện trong tương lai.
Ưu điểm vượt trội so với pin lithium-ion
Lợi thế lớn nhất của pin thể rắn đến từ cấu trúc vật liệu. Việc thay thế điện phân lỏng bằng các vật liệu rắn như gốm hoặc polymer cho phép các kỹ sư tăng mật độ năng lượng lên mức cao hơn đáng kể, thậm chí gấp đôi so với pin lithium-ion hiện nay.
Mật độ năng lượng cao đồng nghĩa với việc bộ pin có thể nhỏ gọn hơn, nhẹ hơn nhưng vẫn cung cấp lượng điện lớn. Điều này giúp các mẫu xe điện giảm trọng lượng tổng thể, tối ưu không gian và đặc biệt là gia tăng quãng đường di chuyển sau mỗi lần sạc đầy.
Ngoài ra, pin thể rắn còn được kỳ vọng rút ngắn thời gian sạc nhờ khả năng chịu dòng điện cao hơn. Trong bối cảnh người dùng vẫn còn e ngại việc chờ đợi sạc pin, đây được xem là yếu tố then chốt giúp xe điện tiệm cận trải nghiệm của xe sử dụng động cơ đốt trong.
Chuyên gia bác bỏ khái niệm "an toàn tuyệt đối"
Dù sở hữu nhiều ưu điểm, pin thể rắn không phải là công nghệ hoàn hảo. Tại Hội nghị pin năng lượng thế giới diễn ra vào tháng 12/2025, nhiều chuyên gia hàng đầu đã lên tiếng cảnh báo về việc gán cho pin thể rắn khái niệm "an toàn tuyệt đối".
Theo các chuyên gia, dù loại bỏ được chất điện phân lỏng – yếu tố thường bị xem là nguyên nhân gây cháy nổ ở pin lithium-ion – pin thể rắn vẫn là một hệ thống tích trữ năng lượng cực lớn. Thành phần cốt lõi của loại pin này là lithium kim loại, vật liệu có tính hoạt động hóa học rất mạnh.
Trong các tình huống cực đoan như tai nạn va chạm mạnh, biến dạng cấu trúc pin hoặc lỗi kỹ thuật bên trong, lithium kim loại có thể phản ứng trực tiếp với vật liệu cực dương. Phản ứng này tạo ra mức nhiệt có thể lên tới 2.500 độ C, thậm chí xảy ra ngay cả khi pin đã xả hết điện, khiến nguy cơ cháy nổ vẫn hiện hữu.
Một thách thức khác của pin thể rắn là hiện tượng "nhánh cây lithium". Đây là các sợi lithium cực nhỏ có thể hình thành trong quá trình sạc - xả, dần xuyên qua lớp ngăn cách giữa hai điện cực, gây đoản mạch.
Trước đây, nhiều nhà nghiên cứu tin rằng điện phân rắn với độ cứng cao sẽ chặn đứng hiện tượng này. Tuy nhiên, thực tế cho thấy các vật liệu rắn vẫn tồn tại những khe hở siêu nhỏ ở cấp độ vi mô.Các sợi lithium có thể len lỏi qua những khe hở này, phá vỡ cấu trúc pin và tạo ra nguy cơ cháy nổ tương tự pin lithium-ion truyền thống.
Điều này cho thấy pin thể rắn an toàn hơn, nhưng không đồng nghĩa với việc loại bỏ hoàn toàn rủi ro.
Bài toán kinh tế và sản xuất hàng loạt
Bên cạnh các vấn đề về hóa học và vật liệu, pin thể rắn còn đối mặt với rào cản lớn về chi phí và khả năng sản xuất quy mô lớn. Việc duy trì tính đồng nhất của vật liệu điện phân rắn trong quá trình sản xuất hàng loạt là một thách thức không nhỏ, đòi hỏi công nghệ chế tạo cực kỳ chính xác.
Hiện nay, một số hãng xe như FAW, GAC hay Dongfeng đã đạt được những bước tiến nhất định trong sản xuất thử nghiệm pin thể rắn. Tuy vậy, thời điểm để công nghệ này được thương mại hóa trên diện rộng vẫn chưa được xác định rõ ràng.
Không thể phủ nhận pin thể rắn là một bước tiến lớn, có tiềm năng giải quyết nhiều hạn chế cố hữu của xe điện hiện nay. Tuy nhiên, giới chuyên gia nhấn mạnh rằng người dùng cần có cái nhìn tỉnh táo và thực tế hơn.
Pin thể rắn không phải "liều thuốc vạn năng" có thể xóa bỏ hoàn toàn nguy cơ cháy nổ, mà chỉ mang lại mức độ an toàn cao hơn. Hiệu quả và độ tin cậy của công nghệ này vẫn phụ thuộc rất lớn vào năng lực nghiên cứu, sản xuất và kiểm soát chất lượng của các hãng xe.
Trang
