Đây là loại pin bán thể rắn đầu tiên sẽ được đưa vào xe đạp điện sản xuất thương mại

Tại triển lãm EICMA 2025, công ty Trung Quốc T&D đã giới một loại pin bán thể rắn sẽ được đưa vào xe đạp điện thương mại trong tương lai gần

Pin thể rắn từ lâu đã được xem là mục tiêu tối thượng trong ngành xe điện, đặc biệt là đối với các phương tiện trọng lượng nhẹ như xe đạp điện, vốn thường được sạc trong nhà. So với pin lithium ion truyền thống, pin thể rắn mang lại những ưu thế rõ rệt về cả an toàn lẫn hiệu suất. Việc thay thế chất điện phân lỏng dễ cháy bằng vật liệu rắn giúp giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ, đồng thời tăng mật độ năng lượng. Nhờ vậy, các nhà sản xuất có thể thiết kế pin nhỏ và nhẹ hơn, hoặc tăng dung lượng trong cùng một không gian, qua đó cải thiện phạm vi di chuyển và hiệu suất tổng thể.

Mặc dù đã có hàng thập kỷ nghiên cứu và đầu tư, nhưng pin thể rắn hoàn chỉnh vẫn chưa thể được sản xuất hàng loạt vì nhiều lý do. Việc thương mại hóa công nghệ này vẫn thường được mô tả là “chỉ còn cách 5 năm nữa”, một cụm từ gần như gắn liền với lịch sử phát triển của pin thể rắn. Tuy nhiên, một bước trung gian thực tế hơn hiện đã xuất hiện, đó là pin bán thể rắn. Công nghệ chuyển tiếp này vẫn giữ lại một phần nhỏ chất điện phân lỏng để cải thiện khả năng dẫn ion, đồng thời giảm tính dễ cháy và tăng độ ổn định.

Công ty Trung Quốc T&D, được tách ra từ nhà sản xuất linh kiện e-bike nổi tiếng Bafang và do nhà đồng sáng lập của Bafang là Sunny He lãnh đạo, hiện đang dẫn đầu trong lĩnh vực này. Tại triển lãm EICMA 2025, T&D đã giới thiệu dòng pin bán thể rắn mới và cho biết sản phẩm này sẽ được trang bị trên một mẫu xe đạp điện thương mại ngay trong tháng tới, cho dù danh tính nhà sản xuất vẫn chưa được tiết lộ.

Ngoài nghiên cứu và phát triển công nghệ pin, T&D còn chế tạo cả hệ truyền động điện cho phương tiện trọng lượng nhẹ

Pin bán thể rắn do T&D phát triển sử dụng lượng chất điện phân lỏng ít hơn nhiều so với các cell lithium ion truyền thống, giúp nâng cao cả độ an toàn lẫn mật độ năng lượng. Theo công bố, pin đạt mức từ 250 đến 350 Wh/kg, cao hơn đáng kể so với mức 150 đến 250 Wh/kg thường thấy trên các mẫu e-bike hiện nay. Trên thực tế, điều này cho phép xe đạp điện đạt quãng đường dài hơn mà không cần tăng khối lượng pin. T&D cũng khẳng định các cell pin của họ có độ an toàn cao, có thể chịu được thử nghiệm đâm xuyên mà không bốc cháy, điều rất hiếm thấy ở các loại pin thông thường. Ngoài ra, pin được thiết kế cho độ bền cao, có thể sạc khoảng 1.500 chu kỳ trước khi dung lượng giảm xuống còn 70% so với ban đầu, đồng thời hỗ trợ sạc nhanh, giúp rút ngắn đáng kể thời gian nạp năng lượng.

Không chỉ tập trung vào hiệu suất, T&D còn thiết kế pin bán thể rắn cho khả năng hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Theo công bố, pin có thể hoạt động trong dải nhiệt độ rộng từ -20 °C đến +65 °C, với cấu trúc bảo vệ nhiều lớp gồm vỏ gia cố, hệ thống quản lý pin BMS tiên tiến và khả năng chống nước, chống bụi IP67. T&D cho biết pin có tuổi thọ lên đến 7 năm và được bảo hành 5 năm.

Các sản phẩm của T&D đều hướng tới mục đích sản xuất thương mại số lượng lớn

Tuy mang tiềm năng rất lớn, nhưng công nghệ này vẫn còn một số thách thức trước khi có thể phổ biến rộng rãi. Quy trình sản xuất pin bán thể rắn vẫn còn phức tạp và tốn kém hơn so với dây chuyền pin lithium ion truyền thống. Công tác mở rộng quy mô sản xuất hiệu quả sẽ đóng vai trò quyết định trong việc hạ giá cả và thúc đẩy ứng dụng đại trà. Pin thể rắn hoàn chỉnh, loại không còn chứa điện phân lỏng, vẫn cần thêm vài năm nữa để đạt đến giai đoạn thương mại hóa, khiến pin bán thể rắn trở thành bước đệm hợp lý giữa công nghệ hiện tại và mục tiêu dài hạn của pin thể rắn hoàn toàn.

Với các nhà sản xuất e-bike, việc tích hợp công nghệ mới cũng đặt ra những thách thức kỹ thuật. Thiết kế khối pin, vị trí lắp đặt và hệ thống tản nhiệt đều cần được điều chỉnh để phù hợp với cấu trúc mới. Ngoài ra, các tiêu chuẩn an toàn và quy định tại các thị trường lớn như Trung Quốc, Châu Âu và Mỹ cũng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ thương mại hóa toàn cầu.