Nhà sản xuất pin Trung Quốc CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) vừa công bố dòng pin natri-ion thế hệ thứ hai, đánh dấu bước tiến lớn trong việc tìm kiếm giải pháp thay thế pin lithium-ion.
Động thái này thu hút sự chú ý, trong bối cảnh pin lithium-ion tuy phổ biến nhưng đắt đỏ và phụ thuộc vào nguồn kim loại hiếm, cản trở quá trình mở rộng xe điện (EV) trên thị trường.
Báo cáo cho thấy nếu pin natri-ion được cải tiến đủ để sử dụng rộng rãi, sản lượng toàn cầu có thể tăng đến 140 GWh vào năm 2030, gấp 13 lần hiện nay. Trong khi đó, pin lithium-ion cũng được dự báo sẽ tăng gấp ba lần sản lượng cùng kỳ. Theo nhà phân tích Catherine Peake thuộc Benchmark, động lực chính thúc đẩy pin natri-ion nằm ở khả năng tiết kiệm chi phí so với pin lithium-ion.
So với lithium-ion, pin natri-ion ít phụ thuộc kim loại đắt đỏ, nguyên liệu dồi dào hơn, đồng thời hạn chế nguy cơ cháy nổ nhờ kết cấu cathode ít phản ứng. Tuy nhiên, chúng thường nặng hơn, dẫn đến tầm hoạt động thấp hơn, đòi hỏi nhiều nỗ lực nghiên cứu để tăng khả năng ứng dụng.
Dù vậy, một số hãng ô tô Trung Quốc đã triển khai pin natri-ion trên những mẫu xe giá rẻ, và loại pin này còn tỏ ra hữu dụng trong hệ thống lưu trữ năng lượng lưới điện – nơi trọng lượng không phải yếu tố quyết định. Thêm vào đó, pin natri-ion có thể nạp điện ở nhiệt độ dưới 0 độ C, giải quyết được một nhược điểm cố hữu của pin lithium-ion.
Không chỉ Trung Quốc, Mỹ cũng đầu tư vào pin natri-ion. Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne nhận khoản tài trợ 50 triệu USD để phát triển công nghệ này trong vòng 5 năm tới.
Theo nhà hóa học Christopher Johnson của Argonne, thiết kế cathode tại đây có thể nâng tầm pin natri-ion trở thành “giải pháp thay thế hấp dẫn” cho xe điện nhờ chi phí hợp lý hơn. Giám đốc Paul Kearns nhấn mạnh pin natri-ion hứa hẹn “thúc đẩy quá trình chuyển đổi từ xe chạy nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng sạch như mặt trời, gió” và giảm ô nhiễm toàn cầu.
