Sạc lâu là một trong những lý do chính khiến tài xế không muốn sử dụng xe điện, với thời gian sạc xe dao động từ 20 phút đến cả tiếng đồng hồ - lâu hơn nhiều so với thời gian đổ đầy bình xăng.
Nhưng các nhà sản xuất ô tô cũng như các hãng khởi nghiệp trên toàn cầu hiện đang chạy đua để chế tạo pin xe điện có thể sạc trong vòng chưa đầy 10 phút, thậm chí 5 phút.
"Nó sẽ thay đổi toàn bộ trải nghiệm của khách hàng", Ramesh Narasimhan, phó chủ tịch điều hành tại công ty khởi nghiệp về pin Nyobolt nói với Business Insider.
"Sạc sẽ không còn là điều khó chịu và cần thời gian chết từ 40 phút đến hàng giờ mà sẽ mang lại trải nghiệm tương tự những gì bạn có ngày nay khi tiếp nhiên liệu", ông nói thêm.
Những diễn biến trong năm qua cho thấy giấc mơ đó đang đến gần hơn.
Vào tháng 8, đối thủ của Tesla tại Trung Quốc là Zeekr công bố loại pin cho mẫu xe 007 mà hãng cho là loại pin sạc nhanh nhất thế giới, có thể sạc 10-80% trong khoảng hơn 10 phút. Trong khi đó, gã khổng lồ pin Trung Quốc CATL công bố pin Shenxing Plus vào tháng 4, được cho có thể cung cấp phạm vi hoạt động 600 km sau 10 phút sạc.
Rory McNulty, giám đốc sản phẩm của Benchmark Mineral Intelligence, nói với Business Insider rằng những tiến bộ trong thiết kế phần mềm và hoá học pin đã cho phép các nhà sản xuất như CATL tối ưu hoá pin của họ để sạc nhanh hơn mà không làm hỏng pin.
Ông nói thêm rằng các thiết kế pin mới như pin silion, pin thể rắn, dự kiến ra mắt thị trường trong vài năm tới, sẽ đẩy nhanh quá trình sạc. "Chúng ta sẽ giới thiệu những vật liệu mới, về bản chất sẽ giúp sạc nhanh hơn", McNulty nói.
Nyobolt đã trình diễn công nghệ pin trong một mẫu xe điện hồi tháng 6. Pin sạc thành công từ 10% đến 80% trong 4 phút 37 giây, đạt phạm vi hoạt động 120 dặm sau 4 phút sạc. Startup có trụ sở tại Anh này đang đàm phán với 8 công ty về việc kết hợp công nghệ của mình vào các xe điện hiệu suất cao và Narisimhan kỳ vọng sẽ thấy chúng trên ô tô du lịch vào cuối thập kỷ này.
Việc triển khai pin EV sạc siêu nhanh không phải không có thách thức. Narasimhan nói với BI rằng các nhà sản xuất ô tô phải đối mặt với tình trạng tiến thoái lưỡng nan giữa việc tạo ra những chiếc EV với pin lớn, cho quãng đường di chuyển dài hơn hay ưu tiên pin nhỏ sạc nhanh với phạm vi hoạt động ít hơn.
Ông cũng nói thêm vì pin là bộ phận đắt nhất của EV, nên pin nhỏ hơn có nghĩa xe rẻ hơn – nghi ngờ về pin cũng là một yếu tố khiến một số người tiêu dùng không muốn sử dụng xe điện.
Rào cản lớn khác là cơ sở hạ tầng sạc. Pin có thể sạc trong 5-10 phút yêu cầu bộ sạc xe điện 350 kW công suất cao để đạt tốc độ sạc tối đa.
Startup Nyobolt trình diễn mẫu pin có thể sạc trong 5 phút trên một bản mẫu xe điện hồi đầu năm nay.
Theo thống kê của Bộ Năng lượng Mỹ, hiện chỉ có khoảng 30.000 cổng sạc với công suất đầu ra tối đa là 350 kW trở lên tại Mỹ. Một nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia Mỹ được công bố vào năm ngoái ước tính số lượng bộ sạc nhanh cần tăng lên khoảng 182.000 vào năm 2030 để hỗ trợ nhu cầu về xe điện.
"Cơ sở hạ tầng sạc là ranh giới tiếp theo", McNulty cho biết. "Bạn có thể có loại pin tốt nhất thế giới. Nó có thể sạc trong 5 phút nhưng nếu cổng sạc không có khả năng tương đương, bạn sẽ luôn bị hạn chế", ông nói thêm.
Trung Quốc dẫn đầu cuộc đua
Một điều gần như chắc chắn, những loại pin EV sạc siêu nhanh đầu tiên có khả năng là của Trung Quốc. Họ thống trị ngành công nghiệp pin toàn cầu với những cái tên như CATL, BYD và Zeekr dẫn đầu trong việc chế tạo pin EV có phạm vi hoạt động xa hơn, thời gian sạc nhanh hơn.
"Ngành công nghiệp pin của Trung Quốc đã đi trước các đối thủ phương Tây 10 năm. Họ đã xây dựng toàn bộ cơ sở hạ tầng xung quanh pin mà gần như không thể sao chép được", Andy Palmer, cựu giám đốc điều hành của Aston Martin và Nissan – người thường được gọi là "bố giá của xe điện", nói với Business Insider.
Ông Andy Palmer - người được gọi là "bố già xe điện" cho hay ngành công nghiệp pin của Trung Quốc đi trước các đối thủ 10 năm.
Phần lớn thành công của Trung Quốc trong sản xuất pin đến từ chiến lược công nghiệp lâu dài của nước này, trong đó chính phủ đã trợ cấp rất nhiều cho các nhà sản xuất trong nước suốt thập kỷ qua.
Kết quả là, siêu cường này nắm quyền kiểm soát chuỗi cung ứng pin toàn cầu. McNulty ước tính Trung Quốc thống trị 95% thị trường than chì toàn cầu, một khoáng sản quan trọng với pin EV.
Trung Quốc cũng có lợi thế về quy mô. Theo IEA, thị trường Trung Quốc chiếm 60% lượng đăng ký EV toàn cầu trong năm 2023 và quốc gia nhành đã nhanh chóng xây dựng cơ sở hạ tầng sạc để đáp ứng nhu cầu.
"Những điểm nghẽn về hạ tầng từng là vấn đề của vài năm trước giờ không còn nữa. Bạn có các cổng sạc nhanh ở khắp mọi nơi. Tôi có lẽ có khoảng 10 điểm để sạc ngay tại nơi tôi sống", Cosimo Ries, nhà phân tích của Trivium China nói với BI.
Ries nói thêm rằng sự cạnh tranh khốc liệt trên thị trường EV Trung Quốc buộc các nhà sản xuất ô tô phải tung ra các mẫu xe với thời gian sạc nhanh hơn, giá thấp hơn. "Cạnh tranh rất khốc liệt. Nếu bạn không đưa ra loại pin sạc nhanh hơn với mức giá rẻ hơn, bạn không thể tồn tại được", Ries cho biết.
"Chúng tôi bắt đầu thấy công nghệ sạc nhanh chuyển hướng sang phân khúc tầm trung, thậm chí tầm thấp. Tôi nghĩ chúng ta đang tiến nhanh đến công nghệ sạc 5 phút so với dự kiến trước đây, ít nhất là ở Trung Quốc".