LG, đặt bước đệm cho ‘pin của những giấc mơ’… SK và Samsung tiến thẳng tới trạng thái rắn

Pin bán rắn là một loại pin thay thế chất điện phân lỏng được sử dụng để sản xuất pin bằng vật liệu mới như thạch. Nó có thể cải thiện hiệu suất và nâng cao độ an toàn so với pin lithium-ion hiện có. Có thể thương mại hóa nhanh hơn pin toàn thể rắn, loại pin này thay thế hoàn toàn chất điện phân từ dạng lỏng sang dạng rắn hiện có.

Pin lithium-ion được lắp trong xe điện, điện thoại di động và máy tính xách tay là loại pin được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Lithium, niken và than chì là rất cần thiết và mỗi nhà sản xuất đã phát triển loại pin riêng bằng cách bổ sung coban, mangan và nhôm.

Tuy pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi nhất nhưng có nhược điểm lớn là nguy cơ cháy nổ cao trong quá trình sử dụng. Theo đó, pin toàn thể rắn, giúp giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ bằng cách thay đổi cấu trúc pin. Pin thể rắn có chi phí sản xuất cao và chưa sản xuất hàng loạt thành công. Vì lý do này, LG kỳ vọng pin bán rắn sẽ trở thành “bàn đạp” đóng vai trò là cầu nối giữa thời gian cần thiết để thương mại hóa pin hoàn toàn rắn.

Các công ty duy nhất phát triển pin bán rắn ở Hàn Quốc là LG Energy Solution và Hyundai Motor Company. LG Energy Solutions đang theo đuổi sự phát triển và thương mại hóa trong một tổ chức dưới sự chỉ đạo của giám đốc công nghệ (CTO) và Tập đoàn ô tô Hyundai đang phát triển pin bán rắn tại Solid Energy Systems (SES). Công ty này đã đầu tư 100 triệu USD (khoảng 135 KRW) cho dự án trên.

LGEnergy Solution có kế hoạch thương mại hóa pin bán rắn tại Nhà máy Năng lượng Ochang từ năm 2026 đến năm 2027, sau đó thương mại hóa pin hoàn toàn rắn theo hai giai đoạn. Sau khi thương mại hóa pin toàn thể rắn dựa trên polyme, loại pin tương đối dễ phát triển vào năm 2026, mục tiêu là sản xuất pin toàn thể rắn dựa trên sunfua, loại pin khó phát triển hơn vào năm 2030.

LG Energy Solutions có kế hoạch thực hiện các thủ tục cần thiết như ủy ban đánh giá đầu tư và ban giám đốc trong tương lai để thực hiện các khoản đầu tư đó. Một quan chức của LG Energy Solutions cho biết: “Chưa có quyết định nào về việc đầu tư”.

Giải pháp Năng lượng LG Nhà máy Năng lượng Ochang đóng vai trò là ‘nhà máy mẹ’ với khoảng 5.000 nhân viên làm việc và các cơ sở sản xuất mới nhất đã được xây dựng bằng công nghệ như tự động hóa, học sâu và trí tuệ nhân tạo (AI). Một quan chức trong ngành pin cho biết: “Các công ty Trung Quốc đang gấp rút phát triển pin bán rắn” và nói thêm: ” Có lo ngại rằng tiêu chuẩn công nghệ sẽ một lần nữa bị thay thế bởi pin lithium iron phosphate (LFP), loại pin có chất lượng tốt và hiệu quả chi phí.”

CATL của Trung Quốc, công ty pin số 1 thế giới, công bố vào tháng 4 năm nay rằng họ đã phát triển được ‘pin ngưng tụ’, một loại pin bán rắn có mật độ năng lượng cao gấp 1,5 lần so với pin lithium-ion hiện có. Không giống như LG Energy Solution, Samsung SDI và SK On đã chọn “đi thẳng” với pin thể rắn. Samsung SDI sẽ bắt đầu sản xuất pin thể rắn trên dây chuyền thí điểm được lắp đặt tại địa điểm kinh doanh Cheonan trong năm nay. 

SK On đang chuẩn bị hai loại pin thể rắn: hỗn hợp polyme oxit và gốc sunfua. SK On cho biết: “Chúng tôi sẽ có thể sản xuất nguyên mẫu pin thể rắn vào năm 2026” và nói thêm: “Chúng tôi đã đặt mục tiêu nội bộ là thương mại hóa chúng vào năm 2028”. SK On đang xây dựng một dây chuyền sản xuất thí điểm hoàn toàn rắn trong Viện nghiên cứu pin Daejeon và dự kiến ​​hoàn thành vào năm tới. Lý do tại sao chiến lược pin thể rắn và bán rắn khác nhau giữa các công ty là vì không rõ thị trường pin được trang bị chất điện phân thế hệ tiếp theo sẽ chiếm bao nhiêu. Hiệu suất suy giảm bắt đầu từ quý 3 có thể là một biến số trong quá trình phát triển công nghệ. Một quan chức của ngành vật liệu pin cho biết: “Giá lithium trong quý 2 năm nay đã giảm 40% so với quý trước. Giá lithium giảm sẽ dẫn đến giá pin giảm trong quý 3 và sự sụt giảm sẽ vào khoảng 10%.” Ngoài ra, việc tồn kho pin đang chồng chất tại các hãng ô tô lớn do doanh số bán xe điện chậm lại cũng là một gánh nặng.

Nguồn: Phóng viên Song Min-geun