Sau Tesla, các hãng chuyển sang pin lithium iron phosphate để sản xuất ô tô điện rẻ hơn

Các lo ngại về môi trường và địa chính trị là những yếu tố góp phần vào sự phổ biến của lithium iron phosphate. Tuy nhiên, những tiến bộ công nghệ cũng thu hẹp khoảng cách hiệu suất của lithium iot phosphate so với các vật liệu được sử dụng rộng rãi hơn như niken và coban.

Lithium iron phosphate, được hãng ô tô điện hàng đầu Tesla chấp nhận hai năm trước, đã thu hút sự quan tâm, đặc biệt là ở Mỹ, nơi một nhóm các nhà sản xuất trong và ngoài nước đã cam kết đầu tư hơn 14 tỉ USD vào các cơ sở sản xuất mới.

Tuần qua, Toyota Motor và Hyundai Motor (Nhật Bản), hai nhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới, đã công bố kế hoạch trang bị pin lithium iron phosphate cho các ô tô điện tương lai của họ, nhưng họ chưa tiết lộ kế hoạch cho thị trường Mỹ.

Theo giáo sư tại Đại học Binghamton ở New York (Mỹ) Stanley Whittingham, "Lithium iron phosphate rẻ hơn coban, niken và tất cả các khoáng chất có thể được lấy ở Bắc Mỹ, nên chi phí vận chuyển thấp hơn nhiều và chuỗi cung ứng an toàn hơn." Đối với công trình nghiên cứu về pin lithium ion, Stanley Whittingham đã nhận giải Nobel năm 2019.

Việc bổ sung mangan, một thành phần quan trọng của pin nikel coban mangan (NCM), đã giúp pin lithium iron phosphate lưu trữ năng lượng nhiều hơn so với trước đây bằng cách cung cấp cho ô tô điện khả năng di chuyển xa hơn, lên đến 450 dặm (724 km) chỉ với một lần sạc, Toyota thông báo gần đây.

Mujeeb Ijaz, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của công ty, ủng hộ việc sử dụng lithium iron phosphate vì "các nguyên liệu phong phú và bền vững hơn với nguy cơ cháy nổ thấp hơn rất nhiều." Ở Van Buren Township, bang Michigan, Hoa Kỳ, Our Next Energy đang xây dựng tổ hợp sản xuất pin trị giá 1,6 tỷ USD.

"Việc sử dụng pin lithium iron phosphate không làm giảm khoảng cách di chuyển của ô tô điện so với pin coban," ông nói.

Để cung cấp xe điện giá thấp hơn, Tesla là một trong những nhà sản xuất ô tô dẫn đầu trong cuộc đua trên thị trường bên ngoài Trung Quốc. Giá ô tô điện cơ bản khoảng 25.000 USD là mục tiêu của Tesla. Theo các chuyên gia, việc sử dụng pin lithium iron phosphate sẽ giúp Tesla và các đối thủ đạt được điều đó.

Ford Motor sử dụng công nghệ được cấp phép từ CATL (nhà sản xuất pin ô tô điện lớn nhất thế giới) của Trung Quốc, đặt mục tiêu mở một nhà máy sản xuất pin lithium iron phosphate trị giá 3,5 tỉ USD ở phía tây bang Michigan.

Jim Farley, Giám đốc điều hành Ford Motor, cho biết mục tiêu là giảm chi phí viên pin của hãng xuống dưới 70 USD/kWh thay vì hơn 100 USD/kWh pin nikel coban mangan hiện tại.

Theo Shirley Meng, giáo sư Đại học Chicago và là người đứng đầu Trung tâm Hợp tác Khoa học Lưu trữ Năng lượng của Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne, hơn 90% vật liệu và thành phần lithium iron phosphate vẫn đến từ Trung Quốc.

Theo Shirley Meng, việc các nhà sản xuất ô tô điện như Tesla và Hyundai Motor sử dụng ngày càng nhiều lithium iron phosphate cho thấy họ "chưa sẵn sàng tách khỏi Trung Quốc".

"Đề xuất hấp dẫn với ô tô điện dành cho tầng lớp trung lưu"

Theo Lukasz Bednarski (chuyên gia về pin), việc các nhà sản xuất ô tô quan tâm đến việc tạo ô tô điện giá rẻ hơn có thể là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự phổ biến ngày càng tăng của lithium iron phosphate.

Theo ông, "Lithium iron phosphate cung cấp hiệu suất đủ tốt với chi phí thấp hơn, điều này khiến nó trở thành một đề xuất hấp dẫn với ô tô điện dành cho tầng lớp trung lưu."

Theo Lukasz Bednarski, Đạo luật Giảm lạm phát Mỹ (IRA) cung cấp các ưu đãi "cho sự phát triển toàn bộ chuỗi cung ứng pin, không có sự ưu tiên với lithium iron phosphate."

Các công ty Mỹ như Ford, ONE và General Motors không chỉ là những ví dụ về các doanh nghiệp trong nước đang đầu tư ngày càng nhiều vào các cơ sở sản xuất lithium iron phosphate. Các nhà sản xuất pin Na Uy, Israel, Hàn Quốc và thậm chí cả Trung Quốc đã cam kết xây dựng các cơ sở sản xuất pin ở Mỹ để sản xuất vật liệu, linh kiện và pin lithium iron. Một số pin lithium ion phosphate trong số đó sẽ được sử dụng cho các hệ thống lưu trữ năng lượng lớn hơn là ô tô điện.

Theo Lukasz Bednarskit, "Lithium iron phosphate được phát minh tại Mỹ và lần đầu tiên được thương mại hóa ở đây." Điều này xảy ra trước khi các công ty Trung Quốc như BYD và CATL nhanh chóng cải tiến và triển khai công nghệ, đặc biệt là trong ô tô điện.

"Bây giờ, với lợi thế về chi phí so với nikel coban mangan, lithium iron phosphate nên được sử dụng trong tất cả các hệ thống lưu trữ năng lượng lưới và các loại ô tô điện giá thấp."

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống