Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng xanh tăng vọt còn khủng hoảng nguồn cung lithium ‘nóng’ dần, pin natri‑ion (sodium‑ion) nổi lên như một giải pháp thay thế khả thi, an toàn và rẻ hơn lithium‑ion (LFP) truyền thống. Công ty hàng đầu CATL của Trung Quốc vừa công bố thương hiệu pin sodium‑ion “Naxtra”, bắt đầu sản xuất đại trà vào tháng 12/2025 với mật độ năng lượng 175 Wh/kg — xấp xỉ pin LFP mà thị trường EV hiện sử dụng phổ biến. Theo người sáng lập CATL, Robin Zeng, công nghệ này có khả năng thay thế tới một nửa thị phần pin LFP, từ đó mở ra cánh cửa cho sự chuyển dịch căn bản trong ngành pin EV.
Nhờ sử dụng sodium – yếu tố dồi dào và rẻ hơn lithium rất nhiều – chi phí sản xuất pin natri‑ion có thể giảm đáng kể, chỉ còn khoảng 40–77 USD/kWh so với 137 USD/kWh như lithium‑ion. Tại Trung Quốc, những sản phẩm EV trang bị pin natri‑ion thương mại đầu tiên đã xuất xưởng – như mẫu JMEV EV3 thuộc Farasis Energy, với tầm đi 251 km chỉ trên một lần sạc.
Các xe nhỏ, xe điện hai bánh cũng như các hệ thống lưu trữ quy mô lưới đang ứng dụng rộng rãi. Yadea, hãng xe điện hàng đầu Trung Quốc, đã giới thiệu nhiều mẫu scooter sodium‑ion, với kế hoạch xây dựng hơn 1.000 trạm sạc nhanh và 20.000 trạm đổi pin đến năm 2027.
Một bước ngoặt mới được ghi nhận trong năm 2025 khi tỉnh Vân Nam, Trung Quốc đi vào hoạt động trung tâm lưu trữ năng lượng quy mô lưới đầu tiên sử dụng pin sodium‑ion. Dự án có công suất 200 MW / 400 MWh, chi phí hơn 63,8 triệu USD, đủ cung cấp điện cho 270.000 hộ gia đình mỗi năm và hỗ trợ ổn định nguồn năng lượng tái tạo. Đây cũng là ví dụ tiêu biểu cho hệ thống hybrid pin lithium‑ion kết hợp sodium‑ion, tối ưu chi phí và hiệu suất.
Ở Mỹ, công ty Natron Energy (Santa Clara, California) là doanh nghiệp sodium‑ion đầu tiên có thể sản xuất thương mại từ tháng 5/2024 tại Michigan, chuyên ứng dụng vào lưu trữ dữ liệu và công nghiệp. Công ty đang chuẩn bị xây dựng nhà máy gigafactory 1,4 tỷ USD tại North Carolina, dự kiến sản xuất 24 GWh/năm và tạo 1.000 việc làm đến năm 2028. Cùng lúc, Peak Energy cũng đang thử nghiệm hệ thống sodium‑ion quy mô lớn cho khách hàng từ năm 2025 và kỳ vọng sản xuất thương mại vào 2027.
Tại Ấn Độ, JNCASR phát triển pin sodium‑ion sạc siêu nhanh: đạt 80% dung lượng chỉ trong 6 phút và chịu được 3.000 chu kỳ sạc/xả, hướng tới ứng dụng cho EV và lưu trữ năng lượng mặt trời, phù hợp với mục tiêu năng lượng độc lập “Make in India”.
Dẫu vậy, sodium‑ion vẫn tồn tại nhiều hạn chế. Mật độ năng lượng (~75–200 Wh/kg) chưa vượt qua lithium‑ion (~120–260 Wh/kg), vậy nên chỉ phù hợp trước mắt với xe nhỏ. Bên cạnh đó, chu kỳ, tính ổn định nhiệt và an toàn vẫn cần cải thiện.
Tương lai gần, sodium‑ion được kỳ vọng sẽ cắm sâu vào hệ sinh thái EV: CATL tuyên bố đến năm 2025 sẽ tích hợp pin Naxtra vào hơn 30 mẫu xe hybrid và EV, với khả năng sạc nhanh 520 km trong 5 phút và duy trì hiệu suất mạnh khi -20 °C. Các đối thủ như BYD đã đầu tư 1,4 tỷ USD vào sản xuất pin sodium‑ion ở Trung Quốc, năng suất lên đến 30 GWh/năm.
Trước đó, Wall Street Journal nhấn mạnh Mỹ cần sodium‑ion để giảm phụ thuộc vào chuỗi cung ứng pin Trung Quốc, vì sodium có nguồn gốc từ soda ash – tài nguyên dồi dào ở Mỹ. Một liên minh bao gồm sáu phòng nghiên cứu quốc gia và tám trường đại học Mỹ đã nhận 50 triệu USD để nghiên cứu và phát triển công nghệ này.
Tóm lại, pin natri‑ion đánh dấu bước ngoặt lớn trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng, đặc biệt phù hợp với EV nhỏ, phân khúc giá thấp. Ưu điểm về chi phí, vật liệu dồi dào, an toàn và khả năng sạc nhanh tạo dư địa lớn cho sodium‑ion. Với sự đầu tư mạnh mẽ từ các tập đoàn như CATL, BYD, NATron Energy và hỗ trợ chính sách từ Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, loại pin này ngày càng tiến gần hơn tới cuộc cách mạng thương mại hoá quy mô lớn, tương lai có thể trở thành nền tảng mới của thị trường pin toàn cầu.
Theo: Reuters
