Buzz
Nếu công nghệ này được thương mại hóa đúng như cam kết, nó có thể thay đổi cách thức sử dụng smartphone của chúng ta trong tương lai.
Trong suốt nhiều năm, pin luôn là yếu tố hạn chế lớn nhất đối với các thiết bị công nghệ, từ smartphone có thời gian sử dụng chỉ 1-2 ngày đến xe điện phải sạc lại sau mỗi quãng đường vài trăm km. Tuy nhiên, những gì được trình diễn tại CES đầu năm 2026 cho thấy pin thể rắn có thể là giải pháp cho vấn đề này.
Pin là gì và pin thể rắn có gì khác biệt so với pin lithium-ion?
Về cơ bản, pin bao gồm 3 thành phần chính: cực dương (anode), cực âm (cathode) và chất điện phân (electrolyte). Trong các loại pin lithium-ion thông thường, chất điện phân thường ở dạng lỏng hoặc gel, cho phép các ion di chuyển giữa hai cực để tạo ra dòng điện cung cấp cho thiết bị.
Pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng bằng vật liệu rắn. Sự thay đổi này mang lại nhiều ưu điểm quan trọng, đặc biệt là mật độ năng lượng cao hơn, nhờ khả năng sử dụng anode kim loại lithium và thiết kế mỏng, nhẹ hơn nhưng lại chứa nhiều năng lượng hơn mỗi kg. Đây là yếu tố quyết định giúp kéo dài thời gian sử dụng pin của smartphone lên nhiều ngày.
Ngoài ra, pin thể rắn có khả năng sạc nhanh hơn nhờ vào độ dẫn ion cao và khả năng quản lý nhiệt hiệu quả. Theo lý thuyết, thời gian sạc có thể giảm chỉ còn vài phút. Về mặt an toàn, vật liệu rắn ổn định hơn, giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ so với pin lithium-ion, vốn dễ bắt lửa và có thể phát tán hóa chất độc hại khi bị hư hỏng. Một lợi thế khác là tính thân thiện với môi trường nhờ sử dụng vật liệu ít độc hại và có thể tái chế.
Tại sao pin thể rắn vẫn chưa trở nên phổ biến?
Mặc dù đã được nhắc đến từ hơn một thập kỷ trước, pin thể rắn vẫn chưa xuất hiện trên các thiết bị tiêu dùng phổ thông. Thậm chí, Samsung đã dự đoán vào năm 2017 rằng pin thể rắn cho smartphone sẽ có mặt trong 1-2 năm, nhưng sau hơn 6 năm, điều này vẫn chưa thành hiện thực.
Nguyên nhân chính là các thách thức kỹ thuật. Pin thể rắn thay đổi thể tích khi nhiệt độ thay đổi, điều này khiến việc tiếp xúc giữa điện cực và chất điện phân rắn trở nên khó kiểm soát. Hơn nữa, hiện tượng dendrite - các cấu trúc tinh thể kim loại có thể xuyên thủng pin sau nhiều chu kỳ sạc xả - vẫn là rủi ro lớn, có thể dẫn đến đoản mạch và hư hỏng pin. Quá trình sản xuất pin thể rắn cũng rất phức tạp, yêu cầu các vật liệu và công nghệ như graphene hay ống nano carbon, khiến chi phí và khả năng mở rộng sản xuất gặp khó khăn.
Donut Labs và nguyên mẫu pin thể rắn thu hút sự chú ý tại CES
Tại CES 2026 ở Las Vegas, Donut Labs đã trình diễn một nguyên mẫu pin thể rắn với các thông số gây tranh cãi. Theo công bố, pin này có mật độ năng lượng 400Wh/kg, có thể sạc đầy trong 5 phút, chịu được khoảng 100.000 chu kỳ sạc xả, và thậm chí có chi phí thấp hơn so với pin lithium-ion hiện nay.
Donut Labs được tách ra từ Verge Labs vào năm 2024, là một startup Phần Lan nhận sự hỗ trợ tài chính từ Petteri Lahtela, đồng sáng lập công ty thiết bị đeo Oura. Về mặt công nghệ, Donut sử dụng cấu trúc rừng ống nano carbon phủ titanium oxide để lưu trữ năng lượng, kết hợp chất điện phân sodium và quy trình sản xuất dạng in lưới screen-printing. Đây là phương pháp tương tự như in áo thun nhưng có độ chính xác cao, dùng để in các lớp điện cực, giúp giảm chi phí, dễ dàng mở rộng và thân thiện với môi trường hơn so với các nhà máy sản xuất pin lithium-ion truyền thống.
Một đối tác chiến lược của Donut Labs là Nordic Nano, công ty chuyên về công nghệ nano và năng lượng tái tạo. Một số bằng chứng gián tiếp từ các công bố khoa học và thông tin tuyển dụng cho thấy pin của Donut Labs có thể đã sẵn sàng cho sản xuất quy mô lớn, mặc dù phần lớn thông tin hiện vẫn chỉ là suy đoán và dữ liệu công khai gián tiếp.
Xe máy Verge và những dấu hiệu cho thấy pin thể rắn đã sẵn sàng
Điều đặc biệt là pin thể rắn của Donut Labs đã được tích hợp vào một sản phẩm thương mại cụ thể. Tại CES, Donut và Verge đã giới thiệu mẫu xe máy điện Verge sử dụng hoàn toàn pin thể rắn. Mẫu xe này hiện đã mở đợt đặt trước và dự kiến giao hàng trong Quý 1/2026.
Theo công bố, xe có tầm hoạt động lên đến 600km mỗi lần sạc, có thể sạc lên 80% chỉ trong chưa đầy 10 phút và tăng tốc từ 0 - 60 dặm mỗi giờ chỉ trong khoảng 3 giây. Giá khởi điểm của xe là khoảng 29.900 USD (tương đương 790 triệu đồng), mức giá cao do quy mô sản xuất còn nhỏ và tập trung tại Phần Lan. Tuy nhiên, sự xuất hiện của sản phẩm thương mại này chứng minh rằng pin thể rắn của Donut Labs không chỉ dừng lại ở nguyên mẫu thử nghiệm.
Tương lai của pin smartphone có thể sẽ thay đổi
Dù Donut Labs chưa công bố kế hoạch đưa pin thể rắn lên smartphone, các dấu hiệu cho thấy điều này hoàn toàn khả thi. Công ty đã trình diễn một mẫu drone sử dụng pin thể rắn được cắt theo hình dạng tùy chỉnh và tích hợp trực tiếp vào khung. Nhờ vào quy trình sản xuất in, pin có thể được tạo hình linh hoạt cho nhiều loại thiết bị như smartphone, smartwatch, laptop hay tablet.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều câu hỏi về khả năng mở rộng sản xuất và nhu cầu vốn đầu tư để đưa công nghệ này vào thị trường đại trà. Donut Labs cho biết họ đã nhận được hơn 600 đề nghị hợp tác từ các doanh nghiệp sau khi công bố pin tại CES. Nếu các rào cản còn lại được vượt qua, viễn cảnh smartphone chỉ cần 1 lần sạc để sử dụng được 5 ngày có thể không còn xa.
