Ngành công nghiệp pin năng lượng đang bước vào giai đoạn sống còn, ai sẽ dẫn đầu trong thập kỷ tới?

Bắt đầu từ ngày 1 tháng 7 năm 2026, quy định mới “Yêu cầu an toàn đối với pin điện cho xe điện tại Trung Quốc” (Số hiệu GB38031-2025) sẽ chính thức có hiệu lực. Tiêu chuẩn an toàn về hiện tượng quá nhiệt đã được nâng cấp từ “cảnh báo 5 phút” lên “không cháy, không nổ”.

Trong 12 tháng tới, tất cả các công nghệ pin không đạt tiêu chuẩn quốc gia mới sẽ bị loại bỏ hoàn toàn. Tất cả các xe năng lượng mới không đáp ứng yêu cầu này sẽ không được phép bán trên thị trường.

Chỉ có ba công nghệ có thể đồng thời đáp ứng yêu cầu này cùng với mật độ năng lượng cao và tuổi thọ chu kỳ dài: pin lithium sắt photphat, pin thể rắn và pin natri-ion. Trong đó pin thể rắn và pin natri-ion là triển vọng nhất. Pin lithium sắt photphat, với ưu điểm về độ ổn định nhiệt (nhiệt độ kích hoạt quá nhiệt đạt 500℃), đương nhiên đáp ứng yêu cầu “an toàn nội tại” của tiêu chuẩn quốc gia mới.

Tuy nhiên, nhược điểm của chúng cũng rõ ràng: độ an toàn cao hơn pin lithium ternary, nhưng thấp hơn pin natri và pin thể rắn. Mật độ năng lượng của chúng là 180 Wh/kg, thấp hơn nhiều so với pin thể rắn, và không có nhiều lợi thế so với pin ion natri.

Pin thể rắn là “giải pháp tối ưu” cho thị trường tương lai. Pin thể rắn hiện có mật độ năng lượng là 360 Wh/kg, vẫn còn dư địa để cải thiện hơn nữa. Về mặt an toàn, chất điện phân rắn ngăn chặn sự dẫn ion, về mặt lý thuyết làm giảm xác suất xảy ra hiện tượng quá nhiệt xuống bằng không, khiến chúng trở thành phương pháp an toàn nhất trong ba phương pháp chính.

Tuy nhiên, nhược điểm của chúng cũng rất đáng kể: chi phí cực cao, năng suất thấp, và vẫn cần thời gian trước khi được thương mại hóa thực sự. Nếu pin thể rắn đại diện cho công nghệ cao cấp, thì pin ion natri dành cho đại chúng.

Pin ion natri mang lại nhiều ưu điểm..

1. Vật liệu rẻ tiền: hàm lượng natri trong vỏ Trái đất gấp 420 lần so với lithium.

2. Độ an toàn cao: nhiệt độ kích hoạt hiện tượng quá nhiệt đạt đến 600℃, và tốc độ tự tỏa nhiệt chỉ bằng một phần sáu so với pin lithium.

3. Tốc độ sạc nhanh: nhanh hơn gấp ba lần so với pin lithium.

4. Khả năng chịu nhiệt độ thấp: hầu như không mất năng lượng ở -20℃.

Tuy nhiên, tại sao pin ion natri vẫn chưa phổ biến?

1. Vì mật độ năng lượng của chúng quá thấp trong quá khứ và chuỗi công nghiệp chưa hoàn thiện.

2. Tuổi thọ chu kỳ cần được cải thiện; số chu kỳ sạc-xả thấp hơn so với pin lithium.

3. Các nguồn lực và chính sách trước đây tập trung vào pin lithium.

Việc Trung Quốc đưa ra tiêu chuẩn quốc gia mới về sản xuất Pin không chỉ là nâng cấp tiêu chuẩn an toàn mà còn là sự sắp xếp lại ngành công nghiệp pin năng lượng. Ngay tại lúc nào một cuộc chạy đua về vật liệu lõi pin thể rắn đã chính thức bắt đầu, từ chất điện phân rắn đến cực dương kim loại lithium, từ vật liệu đóng gói đến chất điều chỉnh giao diện, các thương hiệu xe điện cũng đang tìm kiếm các công ty đã làm chủ công nghệ vật liệu an toàn cao, ổn định cao đang để nâng cấp hệ thống công nghệ pin cho nhà máy của mình.