Pin natri là loại pin nào?

Mới đây, một hãng xe máy điện có mặt tại Việt Nam đã tiết lộ sẽ đưa các mẫu xe sử dụng công nghệ pin natri vào thị trường.
Theo đại diện từ Yadea (Trung Quốc), hãng đang phát triển những mẫu xe máy điện trang bị pin natri (hay còn gọi là sodium-ion battery), và sẽ sớm ra mắt tại các thị trường, trong đó có Việt Nam.

Minh họa về pin natri.
Pin natri là công nghệ pin thế hệ mới, được nghiên cứu nhằm tối ưu chi phí sản xuất cho xe điện. Thay vì sử dụng Liti (lithium) đắt đỏ và dễ gây ô nhiễm, natri là nguồn nguyên liệu dồi dào, rẻ hơn, và an toàn hơn khi sạc.
Về nguyên lý hoạt động, pin natri-ion tương tự pin lithium-ion, khi năng lượng được lưu trữ và giải phóng nhờ sự di chuyển của ion giữa cathode và anode qua chất điện phân. Tuy nhiên, thay vì ion liti (Li⁺), pin natri sử dụng ion natri (Na⁺), giúp giảm chi phí vật liệu và tăng trữ lượng nguồn cung.
Cấu trúc hóa học và mật độ năng lượng thấp của pin natri giúp giảm nguy cơ thoát nhiệt (thermal runaway), điều này đã được ghi nhận trong nhiều tài liệu kỹ thuật và báo cáo ngành.
Pin natri có thể thay thế pin LFP?
Trong khi pin LFP được xem là giải pháp chi phí thấp hơn so với các loại pin như NMC hay NCMA, pin natri có thể có chi phí còn thấp hơn cả LFP, mở ra cơ hội ứng dụng trên các sản phẩm yêu cầu giá cả phải chăng.
So với pin LFP, pin natri có những khác biệt cơ bản sau đây.
- Mật độ năng lượng: Các báo cáo kỹ thuật cho thấy pin natri có thể đạt mật độ năng lượng khoảng 100–160 Wh/kg ở cấp cell, trong khi các cell LFP phổ biến thường có mật độ năng lượng từ 90–165 Wh/kg, và một số cell LFP thế hệ mới còn có thể đạt tới 175–205 Wh/kg. Mặc dù mật độ năng lượng của pin natri đã khá gần với LFP, vẫn còn không gian để cải thiện thêm.

- Chi phí: Vì natri có nguồn cung dồi dào và dễ khai thác, chi phí BOM (vật liệu cell) của pin natri thấp hơn khoảng 20–30% so với LFP trong một số ước tính; một số báo cáo công nghiệp còn chỉ ra mục tiêu giảm chi phí xuống chỉ còn vài chục USD/kWh cho cell, cho thấy tiềm năng ứng dụng trên các sản phẩm giá rẻ.
- Thời gian sạc: Một số thử nghiệm và sản phẩm thực tế cho thấy pin natri có khả năng sạc nhanh rất phù hợp với các sản phẩm xe điện đô thị; một số mẫu thử nghiệm có thể đạt 80% dung lượng trong vòng 15 phút. Tuy nhiên, ảnh hưởng của việc sạc nhanh liên tục đến tuổi thọ của pin vẫn còn là vấn đề nghiên cứu.
- An toàn: Pin natri có hiệu suất ổn định ở nhiệt độ thấp và được báo cáo có nguy cơ thoát nhiệt thấp hơn do mật độ năng lượng không quá cao; tuy nhiên, LFP từ lâu đã được xem là loại pin an toàn, ổn định và có chu kỳ dài.
Có thể thấy rằng pin natri có tiềm năng ứng dụng lớn trong các sản phẩm xe điện, bao gồm ô tô điện, xe máy điện, và xe đạp điện. Tuy nhiên, do một số khác biệt về tính chất so với LFP, pin natri có thể không thay thế hoàn toàn mà tồn tại song song, trở thành một dòng sản phẩm độc lập.
