Trung Quốc thúc đẩy tiêu chuẩn pin trạng thái rắn cho xe điện toàn cầu

Trung Quốc đang tiến hành chuẩn hóa cách định nghĩa và kiểm tra pin trạng thái rắn dành cho xe điện, đồng thời triển khai chính sách thuế tiêu thụ ưu đãi và phát triển dây chuyền thử nghiệm pin trong nước. Sự kiện này đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc phân biệt pin trạng thái rắn thật sự với các loại pin bán rắn đang được quảng bá trên thị trường.

Pin trạng thái rắn dành cho xe điện được sản xuất trong dây chuyền thử nghiệm hiện đại tại Trung Quốc. Ảnh: CarNewsChina

Ngày 21/8, Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) đã phê duyệt đề xuất do Trung Quốc khởi xướng về tiêu chuẩn quốc tế cho pin trạng thái rắn dùng trong xe điện chạy trên đường bộ. Tiêu chuẩn này mang tên “Pin lithium-ion thứ cấp dùng cho xe điện chạy trên đường bộ – Hướng dẫn ứng dụng, các mục kiểm tra và điều kiện cho pin trạng thái rắn”, nhằm thiết lập các tham số kiểm tra và ứng dụng chung cho loại pin này.

Đề xuất này tiếp nối công việc tiêu chuẩn hóa pin trạng thái rắn trong nước của Trung Quốc. Bản dự thảo công khai hồi tháng 12/2025 đã xác định ngưỡng mất khối lượng 0,5% làm tiêu chí phân loại pin trạng thái rắn toàn phần. Phương pháp quốc tế đề xuất cũng áp dụng ngưỡng tương tự, theo đó, pin được sấy trong buồng chân không ở 120 độ C trong 6 giờ và nếu mất hơn 0,5% khối lượng do bay hơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi thì không được xem là pin trạng thái rắn toàn phần.

Nhóm soạn thảo tiêu chuẩn gồm các quốc gia Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản và Hàn Quốc, dự kiến quá trình hoàn thiện tiêu chuẩn kéo dài từ 24 đến 36 tháng. Việc phê duyệt này đánh dấu khởi đầu cho quá trình xây dựng tiêu chuẩn quốc tế chứ chưa phải là tiêu chuẩn hoàn chỉnh.

Việc phân biệt này rất quan trọng vì hiện có nhiều loại pin được quảng bá là pin trạng thái rắn nhưng thực chất là thiết kế bán rắn, kết hợp cả điện giải rắn và lỏng. Ví dụ như pin WeLion của Nio hay pin do QingTao cung cấp cho mẫu IM L6 đều thuộc nhóm này.

Cùng với việc phát triển tiêu chuẩn, Trung Quốc cũng ban hành chính sách thuế tiêu thụ mới có hiệu lực từ ngày 1/9. Theo đó, các sản phẩm pin lithium-ion sẽ chịu thuế tiêu thụ 2% từ 1/9/2026 và tăng lên 4% từ 1/9/2027. Trong khi đó, pin trạng thái rắn, pin natri-ion và pin nhiên liệu được miễn thuế đến hết ngày 31/12/2028, nhằm khuyến khích phát triển các công nghệ pin tiên tiến.

Về sản xuất, công ty Sunwoda Electronic đã đưa vào vận hành dây chuyền thử nghiệm pin trạng thái rắn với công suất thiết kế 0,2 GWh mỗi năm. Họ đặt mục tiêu đạt mật độ năng lượng 400 Wh/kg cho thế hệ pin polymer trạng thái rắn đầu tiên, dự kiến thử nghiệm trên xe vào cuối năm 2026 và năm 2027. Tuy nhiên, đây vẫn là mục tiêu phát triển chứ chưa phải kết quả sản xuất thực tế.

Công ty EVE Energy cũng vừa hoàn thành mẫu pin prototype 60 Ah thuộc dòng pin trạng thái rắn Longquan dành cho xe điện, với khả năng hoạt động dưới áp lực xếp chồng 5 MPa hoặc thấp hơn. Các mẫu pin 20 Ah, 40 Ah và 60 Ah cho thấy các nhà cung cấp đang phát triển pin trạng thái rắn với dung lượng phù hợp cho ứng dụng ô tô, dù dung lượng pin chưa phản ánh mức độ sẵn sàng sản xuất hàng loạt.

Các thử nghiệm về độ bền pin cũng ghi nhận kết quả tích cực. Ví dụ, pin 20 Ah của Gaoneng Digital không xảy ra hiện tượng cháy nổ hay bùng phát khi bị đâm thủng bằng kim thép 4 mm ở trạng thái sạc đầy trong vòng 60 phút. Pin 40 Ah của Greater Bay Technology cũng vượt qua bài kiểm tra đâm đinh theo tiêu chuẩn GB 38031-2025 trong khi vẫn duy trì điện áp 12V liên tục.

Tuy nhiên, chi phí nguyên liệu cho pin sulfide trạng thái rắn vẫn còn rất cao, với giá nguyên liệu Li₆PS₅Cl lên tới 4.300 nhân dân tệ (khoảng 605 USD) mỗi kg, cao gấp hơn 80 lần so với điện giải lỏng. Ngoài ra, việc duy trì tiếp xúc cơ học ổn định giữa các thành phần rắn trong pin cũng là thách thức kỹ thuật lớn, đòi hỏi áp lực cơ học liên tục trong quá trình vận hành.

Tham khảo tiến trình phát triển tại Nhật Bản, Toyota và Idemitsu Kosan đặt mục tiêu thương mại hóa pin trạng thái rắn toàn phần cho xe điện vào năm 2027-2028, sau đó chuẩn bị cho sản xuất đại trà. Trong khi đó, ngành công nghiệp Trung Quốc dự kiến triển khai rộng rãi pin trạng thái rắn cho ô tô vào khoảng năm 2030 hoặc muộn hơn.

Những bước tiến này chủ yếu thể hiện sự phát triển về tiêu chuẩn, chính sách và sản xuất mẫu thử, chưa phải dấu hiệu của sản xuất hàng loạt pin trạng thái rắn toàn phần trong thời gian ngắn.

Dũng Phan (Theo CarNewsChina)