Tin thị trường và sản phẩm

Trong vài năm qua, các cuộc thảo luận về pin natri-ion ngày càng sôi động, được thúc đẩy bởi những tuyên bố về tiến bộ kỹ thuật và các nguyên mẫu mới. Tuy nhiên, bên dưới làn sóng lạc quan, con đường tiến tới ứng dụng quy mô lớn vẫn còn nhiều thách thức. Khoảng cách hiệu năng so với công nghệ pin lithium-ion vẫn tồn tại, dù sự quan tâm từ thị trường công nghiệp đối với các giải pháp thay thế nhằm đa dạng hóa hệ sinh thái năng lượng đang gia tăng.

Lợi thế lớn nhất của natri nằm ở sự dồi dào về nguồn cung, nhưng điều này vẫn chưa chuyển hóa thành ưu thế quyết định. Pin lithium-ion vẫn vượt trội về các chỉ số cốt lõi, trong khi giá lithium carbonate đã giảm hơn 70% trong những năm gần đây, khiến lợi thế kinh tế của pin natri-ion suy yếu, đặc biệt trong phân khúc xe điện đại trà.

Tuy nhiên, công nghệ natri-ion không bị bỏ qua. Tháng 4/2025, tập đoàn CATL của Trung Quốc tổ chức sự kiện “Super Tech Day” đầu tiên và công bố dòng pin natri-ion Naxtra dành cho xe điện. Động thái này đánh dấu bước chuyển từ phát triển trong phòng thí nghiệm sang thử nghiệm sản phẩm ở quy mô thương mại, cho thấy công nghệ đã tiến gần hơn đến triển khai thực tế.

Dòng pin Naxtra, dự kiến sản xuất hàng loạt vào tháng 12/2025, được thiết kế hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt từ –40°C đến +70°C. Mật độ năng lượng đạt 175 Wh/kg, tương đương pin lithium sắt phosphate (LFP), và có thể hỗ trợ quãng đường di chuyển lên tới 500 km mỗi lần sạc. Những thông số này đưa natri-ion tiến gần hơn đến thị trường sản xuất đại trà.

Là nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới, động thái của CATL có tác động vượt ra ngoài Trung Quốc. Bằng việc tập trung vào khả năng mở rộng, kiểm soát chi phí và vật liệu không chứa lithium, công ty hướng tới phân khúc xe điện giá phải chăng – khu vực thường ít được chú ý trong cuộc đua hiệu suất cao.

Hàn Quốc hợp tác với Trung Quốc

Sự thúc đẩy của Trung Quốc đối với pin natri-ion đang thu hút các đối tác lớn. Tập đoàn năng lượng và hóa chất quốc doanh Sinopec đã hợp tác với LG Chem (Hàn Quốc) để phát triển vật liệu cực âm và cực dương cho pin natri-ion, tập trung vào hệ thống lưu trữ năng lượng tĩnh và xe điện tốc độ thấp.

Theo dự báo của Sinopec, thị trường pin natri-ion Trung Quốc có thể tăng từ khoảng 10 GWh năm 2025 lên 292 GWh vào năm 2034, tương đương tốc độ tăng trưởng trung bình khoảng 45%/năm. Đến cuối thập kỷ này, Trung Quốc có thể chiếm hơn 90% sản lượng natri-ion toàn cầu.

Đức tăng tốc phát triển pin natri-ion

Đức triển khai dự án “SIB:DE FORSCHUNG” nhằm đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa công nghệ pin natri-ion. Dự án được Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Liên bang Đức tài trợ khoảng 14 triệu euro (15 triệu USD), quy tụ 21 đối tác chính cùng 42 đơn vị nghiên cứu và công nghiệp tham gia.

BASF điều phối dự án, với mục tiêu đến năm 2027 phát triển vật liệu quy mô lớn giúp tăng mật độ năng lượng và tuổi thọ pin, đồng thời điều chỉnh dây chuyền sản xuất natri-ion phù hợp với cơ sở hạ tầng lithium-ion hiện có.

Pin Natri-Ion: Động lực cho bước chuyển năng lượng mới

Nguồn cung dồi dào

Natri có trữ lượng phong phú trên toàn cầu, giúp giảm chi phí và rủi ro chuỗi cung ứng. So với lithium – nguồn cung tập trung và chi phí cao – natri giúp giảm phụ thuộc nhập khẩu và yếu tố địa chính trị.

Tăng cường an toàn

Pin natri-ion hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, chỉ mất khoảng 10% dung lượng trong môi trường lạnh, so với 30–40% của lithium-ion. Nguy cơ mất ổn định nhiệt thấp và có thể vận chuyển ở trạng thái không sạc.

Phù hợp cho xe điện điện áp thấp

Pin natri-ion của CATL phù hợp với xe điện đô thị tốc độ thấp, quãng đường 100–150 dặm, chi phí thấp hơn so với ắc quy chì-axit và lithium-ion, hỗ trợ phân khúc xe điện giá rẻ.

Công nghệ mới nổi

Các cải tiến như cathode pha tạp scandium và chất điện giải cải tiến có thể nâng mật độ năng lượng vượt 200 Wh/kg. Các giải pháp sản xuất cho thấy khả năng giảm chi phí 20–30%, tạo cơ hội cạnh tranh với pin LFP trong lưu trữ năng lượng và xe điện đô thị.

Tính linh hoạt

CATL đang phát triển bộ pin lai kết hợp natri-ion và LFP nhằm cân bằng chi phí, hiệu suất và an toàn. Cathode sử dụng sodium iron hexacyanoferrate (Prussian white).

Ứng dụng lưu trữ năng lượng tĩnh

Pin natri-ion có thể thay thế ắc quy chì-axit trong động cơ đốt trong và hệ thống lưu trữ năng lượng cố định, với chi phí khoảng 70% so với LFP, rủi ro cháy thấp và ít phụ thuộc nhập khẩu.
Con đường phía trước

Hiện nay pin natri-ion chiếm dưới 1% thị trường pin toàn cầu. Lợi thế chi phí so với LFP đã thu hẹp khi giá LFP giảm xuống dưới 50 USD/kWh. Chuẩn hóa công nghệ vẫn là thách thức, và nhiều nhà sản xuất ô tô (OEM) còn thận trọng.

Dù vậy, các tập đoàn lớn như CATL và BYD đang mở rộng sản xuất, cho thấy natri-ion có thể tạo dựng vị trí trong các phân khúc nhạy cảm về chi phí hoặc yêu cầu an toàn cao, dù chưa thể thay thế hoàn toàn lithium-ion.