Cuộc đua toàn cầu nhằm phát triển pin thể rắn đang diễn ra gay gắt khi các nhà sản xuất ô tô và tập đoàn công nghệ pin tích cực đẩy mạnh nghiên cứu và thương mại hóa công nghệ này. Pin thể rắn được kỳ vọng sẽ cách mạng hóa ngành công nghiệp xe điện với những lợi ích vượt trội như mật độ năng lượng cao hơn, khả năng sạc nhanh hơn, đảm bảo an toàn tốt hơn và tiềm năng giảm thiểu chi phí sản xuất.
Gần đây, các hãng xe như Nio và IM Motors của Trung Quốc đã giới thiệu ra thị trường các mẫu xe sử dụng pin bán rắn dựa trên công nghệ oxit vào cuối năm 2024. Điều này đã thúc đẩy nhiều tên tuổi lớn như Volkswagen, Mercedes-Benz, Stellantis, BYD, Nissan và Toyota đẩy nhanh kế hoạch phát triển và thương mại hóa pin thể rắn, với thời điểm mục tiêu chính rơi vào năm 2027-2028.
Pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng như trong pin lithium-ion truyền thống. Mặc dù công nghệ này mang lại nhiều lợi ích vượt trội, nhưng vẫn đang phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật và chi phí. Một số vấn đề phổ biến hiện nay bao gồm tình trạng phồng rộp trong quá trình sạc, sự suy giảm hiệu suất sau nhiều chu kỳ sử dụng và chi phí sản xuất cao gấp nhiều lần pin truyền thống.
Trước những thách thức này, một số hãng đã lựa chọn hướng đi trung gian với pin bán rắn, kết hợp chất điện phân rắn và lỏng, nhằm tận dụng các lợi ích ban đầu về độ an toàn và mật độ năng lượng mà vẫn duy trì được tính khả thi trong sản xuất.
Các chuyên gia nhận định pin bán rắn là giải pháp cầu nối thực tế để tiến tới công nghệ thể rắn thực sự. Tuy nhiên, không ít chuyên gia cảnh báo rằng những rào cản kỹ thuật vẫn chưa được giải quyết dứt điểm, trong khi các công nghệ pin hiện tại đang có những bước tiến đột phá.
Dù vậy, đa phần giới chuyên gia đều đồng thuận rằng pin thể rắn sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai của ngành xe điện, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu tăng cường hiệu suất và tối ưu hóa chi phí sản xuất ngày càng cấp thiết. Giới quan sát dự đoán trong giai đoạn từ năm 2027 đến đầu những năm 2030, thị trường có thể chứng kiến những ứng dụng đầu tiên của pin thể rắn ở quy mô hạn chế.
Các nhà sản xuất và nhà nghiên cứu đang tiếp tục cải tiến công nghệ pin thể rắn, với mục tiêu giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu suất. Volkswagen và Mercedes-Benz đang tích cực đầu tư vào nghiên cứu và phát triển pin thể rắn, với kỳ vọng sẽ ra mắt các mẫu xe điện mới với công nghệ này trong tương lai gần.