Cuối quý II, nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới ra mắt pin Shenxing thế hệ mới, có khả năng cung cấp quãng đường 520 km chỉ sau 5 phút sạc, tương đương 2,5 km mỗi giây - ngang thời gian đổ đầy bình xăng xe động cơ đốt trong phổ thông. Trước đó, tập đoàn này đầu tư 2,6 tỷ USD vào R&D để cải thiện thời gian và hiệu quả sạc.

CATL cũng đẩy mạnh phát triển pin natri-ion, dự kiến sản xuất từ tháng 12/2025. Loại pin này có thể thay thế ắc quy axit chì trên xe xăng, pin LFP của xe hybrid và xe điện, với ưu điểm mật độ năng lượng cao, cung cấp trên 200 km cho xe PHEV và tuổi thọ lên tới 10.000 chu kỳ sạc. CATL nhấn mạnh khả năng hoạt động của pin này trong điều kiện -30 độ C, sạc 30-80% trong 30 phút, vẫn duy trì hoạt động bình thường ở -40 độ C.

Công nhân một nhà máy sản xuất pin lithium-ion tại Chiết Giang (Trung Quốc). Ảnh: Reuters

Một hướng đi khác là pin thể rắn - không dùng chất điện phân lỏng, giúp tăng mật độ năng lượng và giảm nguy cơ cháy nổ. Toyota, BMW và startup QuantumScape đang phát triển công nghệ này với mục tiêu thương mại hóa cuối thập niên. McKinsey dự báo pin thể rắn chiếm 10% thị phần toàn cầu vào năm 2030.

Song song phần cứng, phần mềm quản lý pin cũng đóng vai trò quan trọng. Tesla, Hyundai tích hợp hệ thống BMS sử dụng trí tuệ nhân tạo, điều chỉnh tốc độ sạc, phân bổ dòng điện và kiểm soát nhiệt độ theo thời gian thực. Công nghệ này giúp kéo dài tuổi thọ pin thêm 20-30%, giảm nguy cơ hư hại do sạc nhanh hoặc nhiệt độ cao.

Xe điện sạc tại một trạm ở Na Uy, ngày 12/7/2023. Ảnh: Reuters

Hạ tầng sạc cũng là yếu tố then chốt. Công nghệ 800V như trên Porsche Taycan hay Hyundai Ioniq 5 cho phép sạc 80% pin trong chưa đầy 20 phút. Tuy nhiên, điều này yêu cầu hệ thống làm mát tốt, trạm sạc công suất lớn và phần mềm đồng bộ theo dòng xe. Tại Trung Quốc, hãng Nio triển khai hơn 2.300 trạm thay pin tự động, chỉ mất 3 phút đổi pin, tối ưu hóa hiệu suất đội xe nhờ chuẩn hóa.

Tuổi thọ pin không dừng khi xe hết sử dụng. Nhiều doanh nghiệp tận dụng pin đã qua sử dụng làm hệ thống lưu trữ điện mặt trời, điện gió. Theo IEA, cuối 2023, khoảng 5% pin xe điện cũ được tái sử dụng trong lĩnh vực này. Đồng thời, hoạt động tái chế vật liệu quý từ pin như lithium, cobalt, nickel đang được các công ty như Redwood Materials (Mỹ), Li-Cycle (Canada) triển khai, với tỷ lệ thu hồi trên 95%. Dự báo đến năm 2040, khoảng 10% lithium và 25% cobalt toàn cầu đến từ nguồn tái chế.

Một phụ nữ cầm cáp sạc ôtô điện. Ảnh: Reuter

Nghiên cứu của Arval cho thấy sau 70.000 km, pin nhiều mẫu xe vẫn giữ được 93% dung lượng - tín hiệu tích cực với người dùng cá nhân và doanh nghiệp chuyển đổi sang phương tiện không phát thải.

Chuyên gia nhận định, nâng cao hiệu quả sạc và vòng đời pin là điều kiện tiên quyết để xe điện trở thành công cụ giảm phát thải hiệu quả. Khi công nghệ pin được cải thiện, không chỉ hiệu suất xe tăng, mà còn góp phần rút ngắn hành trình hướng đến Net Zero của ngành giao thông toàn cầu.

Thái Anh