Giới chuyên gia phản đối tuyên bố về sự an toàn tuyệt đối của pin thể rắn

Theo Sina, dù pin thể rắn vẫn là trọng tâm trong phát triển pin lithium thế hệ mới, các ý kiến gần đây cho thấy vẫn còn nhiều mối nguy an toàn chưa được giải quyết cũng như những thách thức khi triển khai quy mô lớn.

Pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng truyền thống bằng chất điện phân rắn, qua đó được kỳ vọng mang lại mật độ năng lượng cao hơn và biên độ an toàn vận hành rộng hơn. Những đặc tính này đã thúc đẩy làn sóng đầu tư mạnh mẽ trong năm 2025, cùng với kỳ vọng rằng tiêu chuẩn an toàn quốc gia mới của Trung Quốc đối với pin xe điện, có hiệu lực từ ngày 1/7/2026, sẽ yêu cầu pin phải chịu được các bài thử nghiệm khắc nghiệt mà không bốc cháy hoặc phát nổ trong vòng 5 phút.

Tuy nhiên, các nhà quan sát trong ngành lưu ý rằng tiêu chuẩn này không chỉ áp dụng riêng cho pin thể rắn, và cũng không loại bỏ hoàn toàn các rủi ro an toàn chính yếu của pin lithium.

Tại Hội nghị Pin nguồn thế giới 2025, nhiều học giả khẳng định rằng pin thể rắn vẫn là hệ thống điện hóa có mật độ năng lượng cao, nên không thể coi là hoàn toàn không có nguy cơ giải phóng nhiệt. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng lithium kim loại, vật liệu thường được sử dụng trong thiết kế pin thể rắn, vẫn có tính phản ứng rất mạnh.

Một số nghiên cứu thử nghiệm được giới phân tích dẫn lại cho thấy lithium kim loại có thể phản ứng trực tiếp với vật liệu cathode ngay cả trong môi trường không có oxy, từ đó kích hoạt phản ứng nhiệt nhôm, với nhiệt độ lên tới 2.500°C trong điều kiện cực đoan. Những phản ứng như vậy thậm chí có thể xảy ra khi pin đã xả hoàn toàn.

Các chuyên gia cũng chỉ ra rằng hiện tượng hình thành dendrite lithium - cơ chế hỏng hóc quen thuộc của pin lithium-ion điện phân lỏng - chưa bị loại bỏ hoàn toàn trong pin thể rắn.

Về mặt lý thuyết, chất điện phân rắn có thể chặn dendrite xuyên qua, nhưng trên thực tế, vật liệu vẫn có thể có khe hở vi mô hoặc ranh giới hạt, tạo điều kiện cho dendrite phát triển và gây đoản mạch bên trong.

Ngoài ra, nhiều nguyên mẫu pin thể rắn hiện nay sử dụng cathode hàm lượng nickel cao và anode gốc silicon nhằm đạt mật độ năng lượng riêng lớn hơn, nhưng đó là những vật liệu có liên quan đến độ bất ổn nhiệt cao hơn.

Nhiều nhà sản xuất ô tô Trung Quốc đang đẩy nhanh phát triển pin thể rắn, cho thấy càng phải đánh giá kỹ lưỡng yếu tố an toàn. FAW Group dự kiến trang bị pin thể rắn cho các mẫu xe Hongqi từ năm 2027. GAC Group đã bắt đầu sản xuất thử nghiệm pin thể rắn hoàn toàn, phục vụ kiểm tra xe với quy mô nhỏ.

Dongfeng Motor đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt pin có mật độ năng lượng khoảng 350Wh/kg vào cuối năm 2026, từ đó có thể cho phép xe điện đạt tầm hoạt động trên 1.000km.

SAIC Motor và Chery Automobile cũng đang thúc đẩy các chương trình nguyên mẫu và thử nghiệm, hướng tới ứng dụng từ năm 2027. Những mốc thời gian này cho thấy vì sao giới chuyên gia nhấn mạnh việc xác thực nghiêm ngặt hiệu năng an toàn song song với thương mại hóa pin thể rắn.

Các nhà phân tích Trung Quốc cảnh báo rằng việc quảng bá pin thể rắn như một giải pháp đảm bảo cho vấn đề cháy nổ pin có nguy cơ bóp méo thực tế kỹ thuật. Trong khi đó, pin lithium-ion điện phân lỏng truyền thống vẫn tiếp tục được cải thiện về mặt an toàn nhờ sử dụng chất điện phân chống cháy, lớp phủ bề mặt điện cực và thiết kế cell chịu nhiệt cao, từ đó kéo dài vòng đời ứng dụng, đặc biệt trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng tĩnh.

Đồng thuận trong ngành ô tô điện ngày càng nghiêng về kịch bản cùng tồn tại, thay vì thay thế hoàn toàn: pin thể rắn có thể phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi mật độ năng lượng cao và yêu cầu an toàn nghiêm ngặt, còn pin lithium-ion điện phân lỏng vẫn giữ lợi thế trong những trường hợp nhạy cảm về chi phí.