Pin natri giá rẻ, giảm cháy nổ sắp có trên xe máy điện bán ở Việt Nam: Hơn kém gì pin LFP?

Theo tiết lộ mới đây, một hãng xe máy điện đang kinh doanh tại Việt Nam có thể đưa về những mẫu xe máy điện ứng dụng công nghệ pin natri. 

Tiết lộ này đến từ đại diện của Yadea (Trung Quốc), cho biết rằng hãng đang phát triển các dòng xe máy điện sử dụng pin natri (còn gọi là sodium-ion battery), sẽ sớm thương mại hóa, tiến đến bán cả ở các thị trường nước ngoài - trong đó có Việt Nam.

Pin natri là một dòng pin thế hệ mới, là kết quả của các nghiên cứu nhằm tối ưu chi phí sản xuất pin cho xe điện. Thay vì sử dụng Liti (lithium), vốn có chi phí cao và tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, natri là nguồn nguyên liệu dồi dào, có chi phí thấp hơn so với lithium/coban, đồng thời có khả năng sạc an toàn hơn. 

Về mặt nguyên lý, pin natri-ion hoạt động tương tự pin lithium-ion khi năng lượng được tích trữ và giải phóng khi có sự dịch chuyển ion giữa cathode và anode qua chất điện phân. Điểm khác là sử dụng ion natri (Na⁺) thay cho liti (Li⁺), do đó lợi thế chính là vật liệu thô rẻ hơn và trữ lượng lớn. 

Đồng thời, cấu trúc hóa học và mật độ năng lượng thấp hơn góp phần làm giảm nguy cơ thoát nhiệt (thermal runaway), được nhiều tài liệu kỹ thuật và tổng quan ngành ghi nhận.

Tiềm năng thay thế pin LFP?

Trong khi pin LFP được sử dụng như một sản phẩm chi phí thấp hơn so với các loại pin như NMC hay NCMA, pin natri lại có thể có chi phí thấp hơn cả LFP, do đó có nhiều tiềm năng ứng dụng trên các sản phẩm nhạy cảm về giá cả.

So với pin LFP, pin natri có một số khác biệt cơ bản.

- Mật độ năng lượng: Nhiều báo cáo kỹ thuật cho thấy pin natri có thể đạt mật độ năng lượng khoảng 100–160 Wh/kg ở cấp cell, trong khi các cell LFP phổ biến thường có giá trị trong khoảng 90–165 Wh/kg; thậm chí, một số cell LFP thế hệ mới còn có giá trị cao hơn, đạt 175–205 Wh/kg. Tức là pin natri hiện tại đã tiệm cận với LFP về mật độ năng lượng, nhưng vẫn còn dư địa để có thể được cải tiến thêm. 

- Chi phí: Do nguồn natri có ở nhiều nơi và không khó để khai thác, chi phí BOM (vật liệu cell) của pin natri thấp hơn LFP khoảng 20–30% trong một số ước tính; một vài tuyên bố công nghiệp còn nêu mục tiêu chi phí cực thấp ở mức tham chiếu hàng chục USD/kWh cho cell, cho thấy tiềm năng ứng dụng trên các sản phẩm có giá thấp.

- Thời gian sạc: Một số thử nghiệm và sản phẩm thương mại cho thấy khả năng sạc nhanh của pin natri phù hợp với việc sử dụng trên các sản phẩm xe điện đô thị; một số mẫu qua thử nghiệm có thể đạt 80% dung lượng trong 15 phút. Tuy nhiên, liệu việc liên tục sạc nhanh có ảnh hưởng đến tuổi thọ hay không thì vẫn đang được nghiên cứu.

- An toàn: Pin natri cho thấy hiệu suất ổn định ở nhiệt độ thấp và được báo cáo có rủi ro thoát nhiệt thấp hơn do mật độ năng lượng không quá cao; nhưng trên thực tế, LFP từ lâu cũng được xem là pin an toàn, ổn định và có chu kỳ dài. 

Như vậy, có thể thấy rằng pin natri có nhiều tiềm năng ứng dụng thương mại, nhất là với các loại xe điện, bao gồm cả ô tô điện, xe máy điện hay cả xe đạp điện. Song, do bản chất có một số sự khác biệt nhất định so với LFP, pin natri có thể không thay thế, mà cùng tồn tại, trở thành một dòng sản phẩm riêng biệt.