Đột phá này mở ra kỷ nguyên mới cho ngành tích trữ năng lượng, hứa hẹn phù hợp nhất với dòng xe điện cỡ nhỏ và phân khúc giá rẻ.

Trước tình trạng thiếu hụt lithium và nhu cầu năng lượng sạch bùng nổ, pin natri‑ion (sodium‑ion) trở thành giải pháp tối ưu nhờ giá thành rẻ và độ an toàn cao hơn so với pin lithium‑ion (LFP). CATL - gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc - vừa ra mắt dòng pin “Naxtra”, dự kiến sản xuất hàng loạt từ tháng 12/2025 với mật độ năng lượng 175 Wh/kg, tương đương pin LFP phổ biến hiện nay. Robin Zeng, nhà sáng lập CATL, khẳng định công nghệ này có thể chiếm đến 50% thị phần pin LFP, tạo nên bước ngoặt lịch sử cho ngành xe điện.
Với nguyên liệu sodium dồi dào và rẻ hơn nhiều so với lithium, giá thành sản xuất pin natri‑ion giảm mạnh, chỉ còn 40–77 USD/kWh so với 137 USD/kWh của pin lithium‑ion. Tại Trung Quốc, những chiếc xe điện thương mại đầu tiên sử dụng pin natri‑ion đã ra mắt, điển hình là mẫu JMEV EV3 từ Farasis Energy, có thể di chuyển 251 km chỉ sau một lần sạc.
Công nghệ này đang được ứng dụng rộng rãi cho xe cỡ nhỏ, xe hai bánh và hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Yadea - thương hiệu xe điện hàng đầu Trung Quốc - đã trình làng nhiều mẫu scooter sử dụng pin natri‑ion, đồng thời lên kế hoạch xây dựng hơn 1.000 trạm sạc nhanh và 20.000 trạm đổi pin trước năm 2027.
Năm 2025 đánh dấu cột mốc quan trọng khi tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, khánh thành trung tâm lưu trữ năng lượng quy mô lưới đầu tiên sử dụng pin sodium‑ion. Với công suất 200 MW / 400 MWh và đầu tư hơn 63,8 triệu USD, dự án này có thể cung cấp điện cho 270.000 hộ dân mỗi năm, đồng thời hỗ trợ ổn định lưới điện tái tạo. Đây cũng là minh chứng cho mô hình hybrid kết hợp pin lithium‑ion và sodium‑ion, tối ưu cả hiệu suất lẫn chi phí.
Tại Mỹ, Natron Energy (Santa Clara, California) trở thành công ty tiên phong sản xuất thương mại pin sodium‑ion từ tháng 5/2024 tại Michigan, tập trung vào lĩnh vực lưu trữ dữ liệu và công nghiệp. Họ đang lên kế hoạch xây dựng nhà máy gigafactory trị giá 1,4 tỷ USD tại North Carolina, dự kiến đạt công suất 24 GWh/năm và tạo ra 1.000 việc làm vào năm 2028. Song song đó, Peak Energy cũng thử nghiệm hệ thống sodium‑ion quy mô lớn từ năm 2025 và hướng tới sản xuất thương mại vào năm 2027.

Các nhà khoa học Ấn Độ tại JNCASR đã chế tạo thành công pin sodium‑ion với khả năng sạc cực nhanh - chỉ 6 phút đạt 80% công suất và độ bền lên tới 3.000 lần sạc/xả. Công nghệ này hướng tới ứng dụng trên xe điện và hệ thống tích trữ năng lượng mặt trời, phù hợp với chiến lược tự chủ năng lượng 'Make in India'.
Dù vậy, pin sodium‑ion vẫn còn nhiều điểm cần khắc phục. Mật độ năng lượng (dao động 75-200 Wh/kg) chưa thể vượt mặt lithium-ion (120-260 Wh/kg), nên hiện chỉ phù hợp với dòng xe cỡ nhỏ. Các yếu tố như độ bền chu kỳ, ổn định nhiệt và an toàn cũng cần được nâng cấp.
Trong tương lai gần, sodium‑ion được dự báo sẽ chiếm vị thế quan trọng trong ngành EV: CATL cam kết đến 2025 sẽ trang bị pin Naxtra cho hơn 30 mẫu xe hybrid và điện, với khả năng sạc nhanh 520km chỉ trong 5 phút và hoạt động ổn định ở nhiệt độ -20°C. Đối thủ BYD cũng đổ 1.4 tỷ USD vào sản xuất pin sodium-ion tại Trung Quốc với công suất 30 GWh/năm.
Wall Street Journal từng nhận định Mỹ cần phát triển sodium‑ion để giảm lệ thuộc vào chuỗi cung ứng pin từ Trung Quốc, bởi nguyên liệu chính là soda ash - nguồn tài nguyên dồi dào tại Mỹ. Một liên minh gồm 6 viện nghiên cứu quốc gia và 8 trường đại học đã nhận được 50 triệu USD tài trợ để phát triển công nghệ này.
Có thể nói, pin sodium‑ion đang tạo nên cuộc cách mạng trong lĩnh vực tích trữ năng lượng, đặc biệt phù hợp với phân khúc xe điện giá rẻ. Những ưu thế về giá thành, nguồn nguyên liệu phong phú, độ an toàn và tốc độ sạc nhanh đang mở ra tiềm năng to lớn. Với sự đầu tư mạnh mẽ từ các đại gia như CATL, BYD, NATron Energy cùng chính sách hỗ trợ từ nhiều quốc gia, loại pin này đang tiến gần hơn tới mục tiêu thương mại hóa quy mô lớn, có thể trở thành xu hướng chủ đạo trên thị trường pin toàn cầu.
