Cuộc đua toàn cầu về pin thể rắn đang tăng tốc, và Trung Quốc đại lục đang dẫn đầu nhờ vào hệ sinh thái công nghiệp rộng lớn và thị trường xe năng lượng mới (NEV) bùng nổ. Đó giống như cách các nhà sản xuất điện thoại thông minh luôn cố gắng kéo dài tuổi thọ pin—chỉ là ở quy mô lớn hơn nhiều.
Tại Khu vực Mới Lương Giang, Trùng Khánh, cơ sở sản xuất pin thể rắn lớn nhất Trung Quốc đại lục đang mọc lên từ mặt đất. Ganfeng Lithium, nhà sản xuất hàng đầu về kim loại lithium và hydroxit, đang xây dựng cơ sở hàng đầu và một viện nghiên cứu tại đây. Mục tiêu? Tăng cường chuỗi cung ứng pin NEV và đẩy nhanh quá trình điện hóa địa phương cũng như phát triển ô tô cao cấp.
Các nhà sản xuất ô tô như Changan Automobile và Seres cũng đang lập cơ sở tại Trùng Khánh. Việc Changan mạnh dạn đẩy mạnh NEV có thể thúc đẩy nhu cầu hàng triệu pin tiên tiến, tạo ra một nơi thử nghiệm ổn định cho R&D và triển khai quy mô lớn—một lợi thế mà ít thành phố nào sánh được.
Mặc dù các khái niệm về pin thể rắn đã xuất hiện từ thế kỷ 19, nhưng việc thương mại hóa đã bị đình trệ trong nhiều thập kỷ do độ dẫn điện thấp và các thách thức về giao diện. Các tiến bộ trong khoa học vật liệu trong hai mươi năm qua cuối cùng đã giải quyết những trở ngại này, mở đường cho việc áp dụng rộng rãi.
Với tiềm năng của chúng, pin thể rắn đã thúc đẩy một cuộc cạnh tranh toàn cầu về công nghệ, vốn và chuỗi cung ứng. Bốn khối chính—Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc đại lục—đều đang chạy đua để dẫn đầu, được thúc đẩy bởi cả các nhà sản xuất ô tô lâu đời và các công ty khởi nghiệp linh hoạt.
Tại Hoa Kỳ, QuantumScape (được Volkswagen hỗ trợ) và Solid Power (được Ford và BMW hỗ trợ) đang hướng đến công nghệ thể rắn hoàn toàn, được hỗ trợ bởi các thị trường vốn mạnh mẽ và các dây chuyền sản xuất thử nghiệm từ hàng trăm megawatt-giờ đến gigawatt-giờ.
Nhật Bản và Hàn Quốc dựa vào các tập đoàn công nghiệp lớn. Toyota, với hơn một nghìn bằng sáng chế liên quan đến pin thể rắn, đang đặt cược vào kiến thức vật liệu và sản xuất của mình. Samsung SDI và LG Energy Solution tận dụng kinh nghiệm về điện tử tiêu dùng và pin lithium-ion, nhắm đến sản xuất hàng loạt sau năm 2027.
Chiến lược của Trung Quốc đại lục kết hợp sự lãnh đạo từ các doanh nghiệp lớn với sự tham gia rộng rãi từ các nhà sáng tạo. Các công ty như CATL và BYD đang hỗ trợ các công nghệ dựa trên sulfide. Trong khi đó, WELION New Energy, Ganfeng Lithium và Gotion High-Tech đang thực hiện những bước tiến đầu tiên trong thiết kế bán thể rắn, cung cấp dữ liệu thực tế quan trọng cho các đột phá trong tương lai.
Điều tạo nên sự khác biệt của Trung Quốc đại lục là lợi thế ở cấp độ hệ thống. Là thị trường NEV lớn nhất thế giới, nó cung cấp các nơi thử nghiệm thực tế không gì sánh bằng và các vòng phản hồi nhanh chóng. Nhu cầu của các nhà sản xuất ô tô địa phương đối với pin có tầm hoạt động xa hơn và an toàn hơn hiện đang đẩy nhanh tốc độ đổi mới. Hơn nữa, sự thống trị trong ngành công nghiệp pin lithium lỏng—từ nguyên liệu thô đến sản xuất hàng loạt—tạo ra một nền tảng mạnh mẽ để cắt giảm chi phí và tăng tốc chuyển đổi.
Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức. Không giống như Đồng bằng Dương Tử và Đồng bằng Châu Giang, Trùng Khánh tụt hậu trong việc cung cấp nguyên liệu thô, sản xuất thiết bị và nguồn nhân tài hàng đầu cho pin lithium. Nhiệm vụ cấp bách là xây dựng một chuỗi cung ứng địa phương cạnh tranh xung quanh các dự án cốt lõi này để đảm bảo vị thế mạnh mẽ trong những năm tới.
