[Xu hướng công nghệ ô tô] Tại sao pin lại khác nhau giữa các xe? Phần 2: Nâng cao Trong bài viết trước, chúng tôi đã tổng kết rằng pin của mỗi xe đều khác nhau. Bài viết này sẽ tìm hiểu sâu hơn về pin lớn dùng cho xe điện. Hiện nay, hai loại pin đã được sản xuất hàng loạt là LFP và NMC. Sự khác biệt giữa chúng không nằm ở cách chế tạo, mà ở mục tiêu ưu tiên. Ngoài ra, còn có một loại pin đang trong giai đoạn phát triển là pin rắn. Tại sao pin lớn của xe điện lại chính là pin lithium-ion? Bởi vì mật độ năng lượng trên mỗi đơn vị khối lượng cao gấp nhiều lần so với ắc quy chì, đủ để cung cấp điện năng cần thiết để di chuyển xe. Trong số đó, có hai hướng phát triển: LFP tập trung vào giá thành và tuổi thọ, còn NMC hướng đến phạm vi di chuyển dài. Cả hai đều đã được sản xuất hàng loạt. LFP là pin lithium sắt phốt phát (Lithium Iron Phosphate), sử dụng sắt và phốt phát thay vì niken và cobalt ở cực dương. Theo tiêu chuẩn của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), hơn một nửa số pin xe điện được phân phối toàn cầu vào năm 2025 là LFP, với giá trung bình thấp hơn 40% so với NMC tính theo mỗi kWh. Tuổi thọ của LFP cũng dài hơn: tuổi thọ tế bào thường từ 3.000 đến 5.000 chu kỳ, cao hơn đáng kể so với 1.000–2.500 chu kỳ của NMC. Ngay cả khi sạc đầy 100% mỗi ngày, áp lực lên pin cũng ít hơn; nhiệt độ bắt đầu bốc cháy của LFP khoảng 270°C, cao hơn nhiều so với mức 150–210°C của NMC. Điều này không có nghĩa là LFP không thể cháy, mà chỉ là khó bắt lửa hơn. Các mẫu xe sử dụng LFP bao gồm Tesla Model 3 và Model Y phiên bản phổ thông, Ford Mustang Mach-E Standard Range (73kWh), và Chevrolet Bolt phiên bản 2027 (65kWh). NMC là pin niken-mangan-cobalt (Nickel Manganese Cobalt). So với LFP, NMC có mật độ năng lượng cao hơn, cho phép xe di chuyển xa hơn với cùng khối lượng pin. Mật độ năng lượng theo tế bào: LFP khoảng 90–205 Wh/kg, trong khi NMC khoảng 150–300 Wh/kg. Tuy nhiên, NMC đắt hơn, tuổi thọ ngắn hơn và bị suy giảm nhanh nếu sạc đầy 100% mỗi ngày. Do đó, các xe dùng NMC thường khuyến nghị sạc đến 80% trong sinh hoạt hàng ngày — đây cũng là lý do tại sao các phiên bản chạy đường dài thường dùng NMC. Nhược điểm của LFP là trọng lượng và hiệu suất trong điều kiện lạnh. Để đi cùng một quãng đường, pin LFP cần nặng hơn hoặc lớn hơn. Trong điều kiện lạnh, sự khác biệt càng rõ rệt: ở nhiệt độ dưới 0°C, LFP có thể mất hơn 30% phạm vi di chuyển, trong khi NMC chỉ mất khoảng 15–25%. Tại các khu vực có mùa đông kéo dài như Michigan, việc làm nóng pin và kiểm soát nhiệt độ trước khi sạc quan trọng không kém gì phạm vi di chuyển. Xe có chức năng làm nóng pin trước khi sạc sẽ có tốc độ sạc nhanh hơn đáng kể vào mùa đông so với xe không có tính năng này. Từ góc độ chẩn đoán, đường cong điện áp phẳng của LFP là điểm then chốt. Trong khoảng 20–80% trạng thái sạc, điện áp tế bào LFP duy trì ở mức khoảng 3,2–3,3V. Phương pháp đo lượng pin còn lại dựa solely vào điện áp hoàn toàn không khả thi trong vùng này. Hệ thống quản lý pin (BMS) phải kết hợp phương pháp đếm Coulomb (Coulomb Counting) với mô hình tế bào, đồng thời hiệu chỉnh tại điểm sạc đầy và xả hết. Khi đánh giá tình trạng sức khỏe pin, không thể chỉ dựa vào điện áp mà cần xem xét đồng thời trạng thái sạc (SOC), tình trạng sức khỏe (SOH), nhiệt độ và sự chênh lệch giữa các tế bào. Nếu điện áp bình thường nhưng phạm vi di chuyển ngắn, bạn nên kiểm tra SOC, SOH và sự chênh lệch tế bào trước tiên. Pin rắn là bước tiếp theo. Đây là loại pin sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng. CATL đã phát triển thành công tế bào pin rắn dạng sulfide lên đến mức mẫu thử nghiệm 20Ah và đặt mục tiêu mật độ năng lượng là 500 Wh/kg — tuy nhiên, đây vẫn chỉ là mục tiêu, chưa phải thông số sản xuất thực tế. CATL nhắm đến sản xuất thử nghiệm vào năm 2027 và sản xuất hàng loạt vào khoảng năm 2030, nhưng đánh giá công nghệ này ở mức độ trưởng thành 4/9. Công ty Greater Bay Technology (GBT) tại Quảng Châu tuyên bố đã bắt đầu sản xuất hàng loạt tế bào pin rắn trên dây chuyền 1 GWh vào ngày 13 tháng 10 năm 2026, nhưng chưa công bố mẫu xe nào sẽ sử dụng chúng, cũng như giá thành, tuổi thọ và tốc độ sạc của thế hệ tế bào đầu tiên. Pin rắn vẫn đang trong giai đoạn phát triển và cần được theo dõi sát sao.Tóm lại, trong pin động lực, hiện tại LFP là tiêu chuẩn, nếu muốn đi xa hơn thì nên theo dõi NMC, sau đó là pin rắn. Câu hỏi về pin vì vậy không còn là “pin nào tốt?”, mà là “bạn định dùng pin để làm gì?”. Đối với xe chạy nhiều trong thành phố, LFP là phù hợp; đối với xe chạy nhiều quãng đường dài, NMC là phù hợp; còn pin rắn vẫn là công nghệ chưa có bảng giá. Giải thích thuật ngữ LFP (Lithium Iron Phosphate, liti sắt phốt phát): loại pin liti-ion sử dụng sắt và phốt phát làm cực dương. Rẻ, bền lâu, chịu nhiệt tốt nhưng mật độ năng lượng thấp. NMC (Nickel Manganese Cobalt, niken-mangan-coban): loại pin liti-ion sử dụng niken, mangan và coban làm cực dương. Mật độ năng lượng cao nhưng đắt và tuổi thọ tương đối ngắn. Pin rắn: loại pin sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng. Hiện vẫn chưa ở giai đoạn sản xuất hàng loạt. Mật độ năng lượng: lượng điện năng có thể lưu trữ trên mỗi đơn vị khối lượng hoặc thể tích, được biểu thị bằng Wh/kg. BMS (Battery Management System, hệ thống quản lý pin): thiết bị giám sát điện áp, dòng điện và nhiệt độ của các cell, đồng thời điều khiển quá trình sạc và xả. SOC (State of Charge, trạng thái sạc): giá trị phần trăm thể hiện lượng điện còn lại trong pin. SOH (State of Health, trạng thái sức khỏe): giá trị thể hiện hiệu suất hiện tại của pin so với pin mới. Coulomb Counting (phương pháp tích lũy dòng điện): phương pháp ước tính lượng sạc bằng cách tích lũy dòng điện theo thời gian. IEA (International Energy Agency, Cơ quan Năng lượng Quốc tế): tổ chức quốc tế nghiên cứu chính sách năng lượng và thống kê dữ liệu. Hình ảnh là cell hình hộp LFP của CATL Photo: Aeroid, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0