Công ty khởi nghiệp này đang chế tạo loại pin được kỳ vọng sẽ làm thay đổi toàn diện ngành công nghiệp ô tô trong vài năm tới.

Một buổi sáng lạnh đầu tháng 1, khi đang làm việc tại văn phòng ở vùng ngoại ô Billerica, Massachusetts, Siyu Huang nhận được một tin nhắn kèm đoạn video ngắn quay cảnh một chiếc xe đang lăn bánh trong trung tâm thử nghiệm kín.
Với người ngoài ngành, video không có gì đặc biệt. Nhưng với bà Huang, CEO của Factorial Energy, đó là dấu mốc lớn cho hành trình bà đã dành trọn một thập kỷ cuộc đời để theo đuổi.
Bà Huang cùng chồng là Alex Yu và đội ngũ tại Factorial đã phát triển một loại pin thể rắn – công nghệ được cho là có khả năng định hình lại ngành công nghiệp ô tô nếu vượt qua được các rào cản kỹ thuật. Với bà, loại pin này có thể thay đổi cách người dùng nhìn nhận xe điện, từ đó giúp Mỹ và châu Âu vươn lên so với Trung Quốc.
Factorial nằm trong số nhiều công ty đang nỗ lực tạo ra loại pin có thể sạc nhanh hơn, chạy xa hơn và khiến xe điện trở nên rẻ hơn. Khi giao thông là nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất, xe điện có thể trở thành vũ khí hữu hiệu chống lại biến đổi khí hậu và ô nhiễm.
Uwe Keller, giám đốc phát triển pin tại Mercedes-Benz, là người đã gửi đoạn video cho bà Huang. Ông đã góp công sức, tiền bạc và chuyên môn vào hành trình nghiên cứu của Factorial. Video ghi lại cảnh một chiếc Mercedes lăn bánh trong phòng thí nghiệm gần Stuttgart, Đức, sử dụng pin do Factorial chế tạo.
Cuộc thử nghiệm đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong hành trình khởi nguồn từ thời Huang và Yu còn là nghiên cứu sinh tại Cornell. Trước đó, mọi nỗ lực đều chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm. Bà Huang vô cùng phấn khích khi phát minh của họ cuối cùng cũng bước ra thế giới thực.

Tuy vậy, chặng đường phía trước vẫn còn dài. Chiếc Mercedes sử dụng pin của Factorial vẫn chưa được đưa ra thử nghiệm thực tế trên đường – nơi duy nhất mà công nghệ thực sự thể hiện giá trị.
Nhiều startup đã chế tạo mẫu thử của pin thể rắn, nhưng cho đến nay, chưa có hãng ô tô nào ở Mỹ hay châu Âu công khai thử nghiệm lắp đặt loại pin này để kiểm định khả năng chịu va chạm hay độ bền khi vận hành thực tế. Nếu có, tất cả đều được giữ kín.
Cuối năm 2023, kỹ sư kỳ cựu của Mercedes – ông Keller – đã đề xuất với bà Huang rằng họ nên thử nghiệm thực tế. “Chúng tôi là những người mê xe,” ông Keller nói. “Chúng tôi tin vào những thứ thực sự chuyển động.”
Bà Huang được xem như một ‘nữ tướng’ hiếm hoi trong ngành công nghiệp vốn được thống trị bởi nam giới. Bà đề cao giấc ngủ chất lượng và chia sẻ: “Có một tinh thần minh mẫn để đưa ra quyết định đúng còn quan trọng hơn thời gian bạn làm việc.”
Dễ gần và hay cười, bà Huang hiện làm việc tại một văn phòng giản dị ở Billerica. Trong phòng chỉ có một tủ sách đen đựng vài quyển sách kỹ thuật. Trên tường treo gọn bằng Tiến sĩ hóa học và Thạc sĩ quản trị kinh doanh từ Cornell.
Sinh ra và lớn lên tại Nam Kinh, Trung Quốc, bà Huang đã được truyền cảm hứng yêu thích hóa học từ những năm tiểu học, khi bà nhận thức rõ tác động của khí thải ô tô và ô nhiễm công nghiệp khiến bầu không khí quê hương ngột ngạt. “Chúng ta cần xây dựng một hành tinh tốt hơn cho con người,” bà nói.
Năm 2009, sau khi được nhận vào chương trình tiến sĩ ngành hóa học của Cornell, bà Huang đến Ithaca, New York, mang theo 3.000 USD – khoản tiết kiệm từ học bổng Thụy Điển – và nhanh chóng trở thành sinh viên nổi bật, theo lời Giáo sư Héctor Abruña. Ông vẫn còn giữ bức ảnh tốt nghiệp chụp cùng Huang và Alex Yu.
“Họ cực kỳ thông minh và tận tụy”, Tiến sĩ Abruña nhận xét.

Alex Yu hiện đang giữ vị trí giám đốc công nghệ tại Factorial. Điều đó khiến công ty mang đậm chất gia đình. Bà Huang khá kín tiếng về đời sống cá nhân và không tiết lộ họ có bao nhiêu con.
Lúc đầu, Factorial tập trung cải tiến vật liệu lưu trữ năng lượng trong pin. Nhưng sau khi nhận được đầu tư từ Mercedes vào năm 2021, hướng đi đã thay đổi. Mercedes mong muốn một cú đột phá công nghệ và đã khuyến khích công ty theo đuổi nghiên cứu pin thể rắn.
Công nghệ pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng – vốn dễ cháy – bằng chất điện phân rắn hoặc dạng giống gelatin. Điều này giúp pin an toàn hơn, tăng dung lượng lưu trữ năng lượng và giảm chi phí sản xuất xe điện.
Sự khác biệt giữa Factorial và Mercedes là rõ rệt: một bên là startup với 100 nhân viên, bên kia là tập đoàn khổng lồ với 175.000 người. Tuy nhiên, ông Keller nhận thấy một điểm chung: “Factorial không khoa trương, họ âm thầm hành động”, ông nói.
Thách thức lớn hiện tại là làm sao sản xuất hàng triệu viên pin thể rắn với giá cả phải chăng. Năm 2022, khi xây dựng nhà máy thử nghiệm tại Cheonan, Hàn Quốc, Factorial đã va phải vấn đề này. Bà Huang gọi đó là 'địa ngục sản xuất' — cụm từ từng được Elon Musk dùng khi Tesla suýt phá sản.
Để vận hành hiệu quả, một nhà máy sản xuất pin cần đảm bảo tỷ lệ lỗi cell pin cực thấp. Mức lý tưởng là ít nhất 95% sản phẩm đạt chuẩn – điều rất khó khăn do sự tham gia của các hóa chất dễ bay hơi. Vì vậy, các máy móc xử lý phải hoạt động trong buồng Plexiglas và được giám sát chặt chẽ bởi công nhân mặc đồ bảo hộ chuyên dụng.

Hàng loạt công ty đang chạy đua sản xuất pin thể rắn hàng loạt, từ ông lớn như Toyota đến những cái tên nhỏ như QuantumScape. Mercedes cũng không đứng ngoài cuộc, đồng thời hợp tác với ProLogium, một công ty đến từ Đài Loan để phân tán rủi ro.
Mỗi công ty đều phát triển công thức và quy trình sản xuất riêng biệt. Theo Xiaoxi He, chuyên gia phân tích tại IDTechEx: “Thật khó để dự đoán công nghệ nào sẽ giành chiến thắng”.
Chính vì quy trình sản xuất pin thể rắn rất phức tạp, nên nhiều lãnh đạo doanh nghiệp vẫn hoài nghi về khả năng thương mại hóa. Nhiều cổ phiếu startup trong ngành đã giảm mạnh, kèm theo đó là những rối loạn trong nội bộ quản trị.
Factorial tránh được biến động bằng cách không niêm yết cổ phiếu. Thay vào đó, họ nhận vốn từ các nhà đầu tư tư nhân như WAVE Equity Partners ở Boston và các đối tác chiến lược như Hyundai Motor, Stellantis – đơn vị dự định thử nghiệm pin Factorial trên xe Dodge Charger năm tới – cùng với LG Chem, hãng sản xuất vật liệu pin từ Hàn Quốc.
Thời điểm bắt đầu, dây chuyền sản xuất mẫu tại Hàn Quốc của Factorial chỉ có năng suất 10%, tức 90% pin bị lỗi. Bà Huang phải thức dậy lúc 4 giờ sáng để xử lý sự cố ở nhà máy vận hành 24/7. “Vấn đề luôn xuất hiện,” bà nói. “Đôi lúc tôi còn nghi ngờ liệu chúng tôi có thể vượt qua được không.”
Tới năm 2023, Factorial đã sản xuất thành công đủ lượng pin đạt tiêu chuẩn. Khi đó, ông Keller bắt đầu lên kế hoạch tích hợp pin vào xe ô tô, nhưng vì chi phí và rủi ro vẫn rất cao, ông đã xin ý kiến phê duyệt từ CEO Mercedes – Ola Källenius.
Cuối cùng, ông Källenius đã đặt bút ký duyệt cho dự án, với niềm tin rằng việc đặt ra một mục tiêu rõ ràng sẽ tạo động lực cho cả nhóm và tăng tốc quá trình phát triển công nghệ.
Tới tháng 6 năm 2024, Factorial đã sản xuất thành công đủ số lượng cell pin đạt chất lượng cao để chuyển giao cho Mercedes. Đến tháng 11, nhà máy tại Hàn Quốc đạt hiệu suất 85% — con số cao nhất từ trước đến nay.
Theo: The NY Times
