Sự trỗi dậy của pin Li-ion và kỷ nguyên năng lượng sạch

Thị trường có quy mô 200 tỷ USD

Thị trường tiêu thụ pin Li-ion đang phát triển mạnh mẽ nhờ sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện, thiết bị tự động hóa (robotics), thiết bị tiêu dùng, công cụ không dây, hệ thống lưu trữ năng lượng và sạc nhanh di động... Ước tính, giá thị trường pin toàn cầu có thể lên đến 200 tỷ USD vào năm 2026.

Nhiều tập đoàn lớn trên thế giới đã đầu tư vào lĩnh vực pin trong bối cảnh thế giới đang "khát" pin xe điện giữa làn sóng dịch chuyển từ ô tô chạy xăng sang ô tô chạy điện, trong đó có thể kể đến LG Energy (Hàn Quốc), CATL (Trung Quốc)... Mỹ cũng đã xây dựng một cơ sở trữ điện bằng pin Li-ion lớn nhất thế giới với 400.000 tấm pin Li-ion có khả năng lưu trữ đủ điện cho khoảng 2.000 hộ gia đình sử dụng trong 4 giờ. Hay các tập đoàn hàng không lớn đang chú ý đến việc phát triển máy bay điện thay vì dùng nhiên liệu lỏng như hiện nay.

Theo Quartz, thế hệ máy bay điện sẽ có ít tác động đến môi trường hơn các dòng máy bay dùng nhiên liệu lỏng. Máy bay điện với tầm bay 1.000 km cho mỗi lần sạc có thể được sử dụng cho một nửa số chuyến bay thương mại ngày nay, giảm lượng phát thải carbon toàn cầu khoảng 15%.

Tuy được sử dụng phổ biến là vậy, những loại pin này cũng tồn tại một số hạn chế đáng kể như: trọng lượng lớn; dễ bắt cháy, dễ phát nổ; không có nhiều sự lựa chọn khi sử dụng; dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, tuổi thọ thấp, dung lượng pin tuột nhanh sau các lần sạc và cần đảm bảo điện áp hay dòng điện ở trong mốc an toàn để tránh ảnh hưởng đến mạch điện.

"Ông lớn" vật liệu công nghiệp công nghệ cao Việt Nam đầu tư vào ngành pin

Ngày 15/7, H.C. Starck - công ty con của Masan High-Tech Materials đã đầu tư 52 triệu Euro cho 15% cổ phần của Nyobolt - nhà sản xuất pin Li-ion công suất cao và tốc độ sạc nhanh. Đây cũng là khoản đầu tư lớn nhất vào Nyobolt ở vòng Series B. Có trụ sở tại Anh, Nyobolt là công ty trong lĩnh vực chế tạo pin ứng dụng Vonfram giàu tiềm năng thương mại hóa trong thời gian sắp tới. Thỏa thuận hợp tác khẳng định tầm nhìn trở thành nhà chế tạo vật liệu công nghiệp công nghệ cao của Masan High-Tech Materials, bằng cách phát triển các ứng dụng vonfram có ý nghĩa quan trọng cho các công nghệ của tương lai.

Là nhà sản xuất các sản phẩm vonfram cận sâu lớn trên thế giới ngoài Trung Quốc, Masan High-Tech Materials có 2 trung tâm nghiên cứu và phát triển tại Đức và Việt Nam. Doanh nghiệp đang vận hành mỏ đa kim Núi Pháo và một nhà máy chế biến vonfram hiện đại tại tỉnh Thái Nguyên. Công ty này cũng là nhà sản xuất Florit và Bismut lớn hàng đầu thế giới.

Đại diện Masan High-Tech Materials cho biết, với ứng dụng vật liệu vonfram công nghệ cao của H.C. Starck (HCS) ở cực anode, pin Li-ion do Nyobolt chế tạo có mật độ năng lượng cao kỷ lục và khả năng sạc tốc độ cực nhanh - đầy hơn 90% trong chưa đến 5 phút. Công suất của loại pin này cao hơn gấp 10 lần so với pin thông thường dù kích thước pin nhỏ và nhẹ hơn. Mặc khác, pin Li-ion có lớp phủ vonfram có khả năng chịu nhiệt cao hơn, hạn chế nguy cơ cháy nổ. Ngoài ra, với độ bền gấp 10 lần so với pin Li-ion thông thường, pin Li-ion phủ vonfram giúp tiết kiệm chi phí trên mỗi lượt sử dụng pin. Đây là yếu tố quan trọng khi chi phí thay thế pin là một khoản phí vô cùng "đau đầu" với người sử dụng xe điện. Ở nhiều dòng xe điện, chi phí thay pin có thể chiếm đến hơn 1/3 giá trị một chiếc xe mới. Với mức giá cạnh tranh cùng chất lượng và hiệu suất vượt trội, các sản phẩm pin Li-ion công nghệ mới sẽ đáp ứng được những nhu cầu khắt khe từ thị trường.

"Với kinh nghiệm ứng dụng các giải pháp sáng tạo vào trong sản xuất quy mô lớn, H.C. Starck sẽ hỗ trợ Nyobolt tăng tốc quá trình thương mại hóa các sản phẩm sử dụng công nghệ thực sự đột phá này. Thỏa thuận cũng sẽ giúp hai bên thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực pin bằng cách tái chế và ứng dụng các hình thức sử dụng pin mới", ông Hady Seyeda, Giám đốc Điều hành của H.C. Starck cho biết.

Thế hệ pin của tương lai

Trong bối cảnh nhu cầu xe điện đang gia tăng mạnh mẽ, bảo vệ môi trường là mối quan tâm hàng đầu của các nước hiện nay. Những loại pin xe điện hiện nay có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu chúng không được tái chế. Pin Li-ion phủ vonfram là giải pháp cho các doanh nghiệp sản xuất xe điện cũng như các ngành sản xuất công nghiệp khác, giải quyết được bài toán khó về nguồn năng lượng sạch với chi phí hợp lý và giảm thiểu tối đa tác động đến môi trường.

Giáo sư Clare Grey, nhà khoa học và đồng sáng lập Nyobolt chia sẻ: "Chúng tôi rất vui mừng khi công nghệ do Nyobol nghiên cứu đã có thể chuyển sang giai đoạn sản xuất và sẽ ra mắt thị trường trong thời gian sắp tới. Với công nghệ mới này, Nyobolt kỳ vọng không chỉ giúp thúc đẩy điện khí hóa phương tiện giao thông không phát sinh khí thải (net zero), mà còn có thể lưu trữ năng lượng sạch, có khả năng tái tạo trên và ngoài lưới điện, góp phần hiện thực hóa các mục tiêu lượng sạch được chính phủ các nước đặt ra".

"Khoản đầu tư sẽ giúp Nyobolt ở vị thế dẫn dắt ngành công nghiệp pin vốn đang phát triển nhanh, giới thiệu công nghệ pin độc đáo do chính đội ngũ chuyên gia của chúng tôi phát triển nhằm chuyển đổi ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng. Cùng với khoản đầu tư và thế mạnh công nghệ của H.C. Starck, Nyobolt sẽ mở rộng năng lực sản xuất đồng thời giảm thiểu lượng khí thải carbon thông qua chương trình tái chế và tái sử dụng hiệu quả", ông Sai Shivareddy - Tổng Giám đốc và đồng sáng lập Nyobolt cũng cho biết thêm.

Thỏa thuận hợp tác giữa "ông lớn" ngành vật liệu công nghiệp công nghệ cao Việt Nam với nhà chế tạo pin đến từ Anh góp phần thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn, đặc biệt trong lĩnh vực xe điện. Hai bên sẽ phát huy thế mạnh kinh nghiệm, hạ tầng sản xuất, và năng lực tái chế vượt trội để mang đến nguồn năng lượng sạch và bền vững. Thị trường kỳ vọng vào một nguồn năng lượng thực sự "xanh" sẽ sớm ra mắt trong thời gian tới, giúp giảm thiểu lượng lớn rác thải đến từ pin và chất khó tái chế.