Pin thể rắn: Kỷ nguyên mới cho xe điện nhưng chưa hoàn hảo

Công nghệ pin thể rắn đang được các hãng xe lớn như Toyota đầu tư mạnh mẽ, mang đến kỳ vọng đột phá cho xe điện về phạm vi hoạt động và thời gian sạc. Tuy nhiên, các chuyên gia tại Hội nghị pin năng lượng thế giới tháng 12/2025 đã lên tiếng cảnh báo rằng công nghệ này vẫn tiềm ẩn rủi ro cháy nổ và đối mặt với nhiều thách thức thương mại hóa.

Ảnh: Thethao247.vn

Ưu điểm vượt trội của pin thể rắn cho xe điện

Pin thể rắn được xem là công nghệ mang tính cách mạng cho ngành công nghiệp xe điện, thu hút sự đầu tư mạnh mẽ từ các tập đoàn ô tô lớn như Toyota, SAIC hay Chery. Điểm khác biệt cốt lõi là việc sử dụng chất điện phân dạng rắn thay thế cho dung dịch điện phân lỏng truyền thống trong pin lithium-ion.

Lợi thế lớn nhất của pin thể rắn đến từ cấu trúc vật liệu, cho phép tăng mật độ năng lượng lên gấp đôi so với pin lithium-ion hiện nay. Điều này giúp bộ pin nhỏ gọn, nhẹ hơn, tối ưu không gian và gia tăng đáng kể quãng đường di chuyển sau mỗi lần sạc đầy. Ngoài ra, pin thể rắn còn hứa hẹn rút ngắn thời gian sạc nhờ khả năng chịu dòng điện cao hơn, giúp xe điện tiệm cận trải nghiệm của xe xăng.

Pin thể rắn vẫn tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ và thách thức an toàn

Dù sở hữu nhiều ưu điểm, các chuyên gia tại Hội nghị pin năng lượng thế giới diễn ra vào tháng 12/2025 đã bác bỏ khái niệm "an toàn tuyệt đối" cho pin thể rắn. Mặc dù loại bỏ được chất điện phân lỏng (nguyên nhân chính gây cháy nổ ở pin lithium-ion), pin thể rắn vẫn là hệ thống tích trữ năng lượng cực lớn với thành phần cốt lõi là lithium kim loại.

Trong các tình huống cực đoan như va chạm mạnh hay lỗi kỹ thuật, lithium kim loại có thể phản ứng trực tiếp với vật liệu cực dương, tạo ra mức nhiệt lên tới 2.500 độ C và gây cháy nổ ngay cả khi pin đã xả hết điện. Một thách thức khác là hiện tượng "nhánh cây lithium", các sợi lithium cực nhỏ vẫn có thể hình thành và xuyên qua lớp điện phân rắn, gây đoản mạch và cháy nổ tương tự pin lithium-ion truyền thống.

Bài toán kinh tế và rào cản sản xuất hàng loạt pin thể rắn

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 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.

Tuy nhiên, thời điểm để công nghệ này được thương mại hóa trên diện rộng vẫn chưa được xác định rõ ràng. Giới chuyên gia nhấn mạnh rằng người dùng cần có cái nhìn tỉnh táo và thực tế hơn, bởi 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.