Quyết giành lại ngôi vương về pin xe điện, Nhật Bản khởi xướng siêu dự án quốc gia về pin thể rắn

Nhật Bản đã bổ sung thêm các nhà sản xuất ô tô như Toyota Motor, Nissan Motor, và Honda Motor vào cuộc chạy đua của nước này nhằm tạo nên các công nghệ cốt lõi cho pin Lithium Ion thể rắn – một giải pháp thay thế an toàn hơn và mạnh mẽ hơn cho loại pin hiện đang được dùng trong các xe chạy điện.

Nhà sản xuất pin Panasonic cũng thuộc số 23 công ty trong một dự án công tư do Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng mới (viết tắt là NEDO: New Energy and Industrial Technology Development Organization) của Nhật Bản bắt đầu từ thứ sáu vừa qua.

Nhóm quản lý nghiên cứu này đặt ra mục tiêu đến năm tài chính 2022 cho các công nghệ lõi, với hy vọng duy trì vị thế dẫn đầu của Nhật Bản trong lĩnh vực này. Trước đây NEDO đã tham gia vào nghiên cứu pin thể rắn với các nhà sản xuất vật liệu.

Đại diện của 23 công ty tham gia vào dự án phát triển pin mới do NEDO khởi xướng.

Các xe chạy điện hiện tại sử dụng pin Lithium-Ion dựa trên chất điện phân lỏng. Panasonic từ lâu đã là người dẫn đầu toàn cầu về loại pin này, nhưng theo hãng tư vấn Techno Systems Research tại Tokyo, thị phần của họ dự kiến sẽ bị giảm xuống chỉ còn 16% trong năm nay, giảm từ mức 44% trong năm 2014.

Ngôi vương giờ đây thuộc về hãng Contemporary Amperex Technology của Trung Quốc, hay còn gọi là CATL, hãng đã tuyển dụng được các kỹ sư hàng đầu từ nước ngoài nhờ vào sự trợ giúp của chính phủ.

Pin Lithium-Ion thể lỏng mang lại tầm hoạt động tương đối hạn chế và chi phí cao hơn. Trong khi đó, pin thể rắn có công suất cao hơn và an toàn hơn, do đó chúng không có nguy cơ về việc rò rỉ chất điện phân. Chúng cũng có kích thước gọn hơn, mang lại nhiều lợi thế về thiết kế linh hoạt hơn.

Đích ngắm cuối cùng của dự án này sẽ là hạ giá thành khối pin xuống chỉ còn 10.000 Yên (khoảng 90 USD) cho mỗi kWh điện vào năm 2030, tương đương 1/3 chi phí cho các loại pin Lithium – Ion hiện tại. Nghiên cứu cũng đặt ra mục tiêu thời gian sạc nhanh sẽ diễn ra trong 10 phút, chỉ bằng 1/3 thời gian cần thiết của các viên pin Lithium-Ion hiện tại.

Các công ty Nhật nắm giữ một lợi thế quan trọng đối với pin thể rắn. Kei Hosoi, giám đốc dự án NEDO, cho biết. “Phần lớn các bằng sáng chế về pin thể rắn hoàn toàn đều đến từ các công ty Nhật.”

Eiji Fujii, giám đốc phụ trách nghiên cứu về nguồn tài nguyên và năng lượng tại Panasonic, cho biết. “Với tư cách là một nhà sản xuất pin, chúng tôi không thể để các đối thủ nước ngoài đánh bại mình về pin thể rắn.”

Toyota, hãng đóng vai trò dẫn đầu trong dự án này, đặt mục tiêu thương mại hóa công nghệ này vào đầu những năm 2020. Công ty này hiện đang nắm giữ nhiều bằng sáng chế nhất trên toàn cầu về các lĩnh vực liên quan, và hãng đã tăng cường đội ngũ nhân viên phát triển của mình lên thêm 50% từ mùa thu năm ngoái tới con số khoảng 300 người.

Hideki Iba, người giám sát nghiên cứu vật liệu pin và công nghệ tại Toyota, cho biết. “Chúng tôi muốn có một bước đột phá lớn và đưa điều này vào sử dụng thực tế bất kể thế nào đi nữa.”

Nhật Bản đã đánh mất lợi thế ban đầu của mình trước Trung Quốc trong những sản phẩm như chất bán dẫn và màn hình tinh thể lỏng. Tốc độ sẽ là chìa khóa để giữ vững ngôi đầu trong cuộc đua phát triển công nghệ pin mới.

Tham khảo Nikkei Asia