Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng xanh tăng cao và chuỗi cung ứng lithium ngày càng căng thẳng, pin sodium-ion (natri-ion) đang nổi lên như một giải pháp lưu trữ năng lượng thay thế hiệu quả cho pin lithium-ion truyền thống.
Công nghệ pin sodium-ion: Bước tiến mới của ngành pin xe điện
Tập đoàn CATL – nhà sản xuất pin hàng đầu Trung Quốc – vừa ra mắt thương hiệu pin sodium-ion mang tên Naxtra, dự kiến sẽ đi vào sản xuất hàng loạt từ tháng 12/2025. Loại pin mới này có mật độ năng lượng đạt 175 Wh/kg, gần tương đương với pin LFP – loại pin lithium đang được sử dụng phổ biến trên các mẫu xe điện hiện nay.
Điểm đột phá lớn nhất của pin sodium-ion là khả năng sạc nhanh: chỉ mất 6 phút để đạt 80% dung lượng, giúp rút ngắn đáng kể thời gian nạp điện so với các dòng pin khác.
Chi phí thấp và tài nguyên dồi dào: Ưu thế lớn của pin sodium-ion
Một ưu điểm đáng kể khác là chi phí sản xuất thấp. Nhờ sử dụng sodium – nguyên tố phổ biến hơn lithium – giá thành sản xuất pin sodium-ion chỉ dao động khoảng 40–77 USD/kWh, trong khi pin lithium-ion hiện ở mức 137 USD/kWh.
Nhiều mẫu xe điện giá rẻ tại Trung Quốc đã bắt đầu ứng dụng dòng pin này, như mẫu JMEV EV3 (Farasis Energy) với tầm hoạt động 251 km/lần sạc.
Ứng dụng rộng rãi từ xe điện đến lưu trữ năng lượng quy mô lớn
Không chỉ phù hợp với xe điện cỡ nhỏ và xe hai bánh, pin sodium-ion còn được triển khai trong các hệ thống lưu trữ điện quy mô lưới.
Ví dụ, tại tỉnh Vân Nam (Trung Quốc), trung tâm lưu trữ năng lượng đầu tiên sử dụng pin sodium-ion có công suất lên tới 200 MW / 400 MWh, đủ cung cấp điện cho 270.000 hộ gia đình mỗi năm và ổn định hệ thống năng lượng tái tạo.
Tại Mỹ, công ty Natron Energy đã bắt đầu sản xuất pin sodium-ion thương mại từ tháng 5/2024, với kế hoạch xây dựng nhà máy gigafactory trị giá 1,4 tỷ USD tại North Carolina, công suất 24 GWh/năm.
Ấn Độ phát triển pin sodium-ion sạc siêu tốc
Tại Ấn Độ, viện nghiên cứu JNCASR vừa công bố công nghệ pin sodium-ion sạc 80% chỉ trong 6 phút, có thể chịu được hơn 3.000 chu kỳ sạc/xả. Loại pin này được hướng tới các ứng dụng trong xe điện và lưu trữ năng lượng mặt trời, phù hợp với chiến lược “Make in India”.
Tương lai nào cho pin sodium-ion?
Dù mật độ năng lượng (75–200 Wh/kg) của pin sodium-ion vẫn thấp hơn lithium-ion (120–260 Wh/kg), nhưng với các lợi thế về giá, độ an toàn, tốc độ sạc nhanh và nguyên liệu dồi dào, loại pin này được đánh giá là nền tảng tiềm năng cho thế hệ pin EV tiếp theo.
CATL dự kiến sẽ tích hợp pin Naxtra vào hơn 30 mẫu EV và hybrid từ năm 2025, với khả năng sạc 520 km chỉ trong 5 phút. BYD cũng đã đầu tư 1,4 tỷ USD để sản xuất pin sodium-ion với công suất 30 GWh/năm tại Trung Quốc.
Tại Mỹ, Wall Street Journal từng nhấn mạnh rằng pin sodium-ion là chìa khóa giúp Mỹ giảm phụ thuộc vào nguồn cung pin từ Trung Quốc, bởi sodium có thể khai thác từ soda ash – một tài nguyên dồi dào tại Bắc Mỹ.
Kết luận
Pin sodium-ion đang dần khẳng định vị trí là giải pháp lưu trữ năng lượng thay thế lithium-ion, đặc biệt cho xe điện nhỏ và hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo. Với sự đầu tư mạnh từ các tập đoàn lớn như CATL, BYD, Natron Energy và hỗ trợ chính sách tại Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, tương lai thương mại hóa pin sodium-ion quy mô lớn đang đến rất gần.


