Từng bị gọi là “cục sắt vô dụng”, vì sao pin LFP nay lại khiến cả Tesla và BMW phải xếp hàng mua?

[NhatDuy]

Mười năm trước, pin lithium sắt phosphate (LFP) từng bị xem là công nghệ lỗi thời vì mật độ năng lượng thấp và phạm vi hoạt động ngắn. Khi đó, hầu hết các hãng xe năng lượng mới đều chuyển sang dùng pin lithium ba thành phần (NCM, NCA), còn LFP gần như bị loại khỏi cuộc đua. Thế nhưng chỉ trong một thập kỷ, loại pin này đã trở lại và trở thành lựa chọn phổ biến của nhiều hãng xe điện lớn như Tesla, BMW và Toyota, đồng thời giữ vai trò quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng.

Từ công nghệ bị lãng quên đến bước tiến mới​

Trong khi các hãng xe tập trung vào pin lithium ba thành phần nhờ ưu thế về năng lượng, BYD lại chọn đi theo hướng khác với pin LFP. Nhược điểm của LFP là phạm vi hoạt động hạn chế, song hãng này không từ bỏ mà tiếp tục cải tiến thiết kế. Năm 2019, BYD giới thiệu loại pin “lưỡi dao”, cấu trúc bỏ qua mô-đun truyền thống, giúp tối ưu không gian và nâng phạm vi hoạt động lên hơn 600 km. Mức chi phí của loại pin này thấp hơn từ 50.000 đến 120.000 nhân dân tệ (khoảng 170 đến 410 triệu VNĐ) so với pin lithium ba thành phần tương đương.

Pin lưỡi dao vượt qua bài kiểm tra xuyên kim mà không cháy nổ, cho thấy độ an toàn cao hơn nhiều so với trước đây. Cùng thời điểm, các nhà sản xuất như CATL cũng tung ra thiết kế CTP (Cell to Pack) và Kirin, giúp tăng hiệu suất và giảm chi phí sản xuất. Nhờ những cải tiến liên tục, pin LFP dần lấy lại vị thế trên thị trường. Đến năm 2021, sản lượng pin LFP đã vượt pin lithium ba thành phần, và đến năm 2023, chiếm khoảng 70% thị phần pin xe điện toàn cầu.

Yếu tố giúp pin LFP phát triển mạnh không chỉ nằm ở đổi mới công nghệ mà còn ở việc tối ưu chuỗi cung ứng và giảm chi phí. Từ năm 2022 đến 2024, giá nguyên liệu sản xuất pin giảm mạnh: lithium carbonate hạ từ 525.000 xuống dưới 100.000 nhân dân tệ/tấn (tương đương khoảng 1,8 tỷ xuống 340 triệu VNĐ/tấn), còn vật liệu catốt LFP giảm từ 164.000 xuống 42.000 nhân dân tệ/tấn (khoảng 570 triệu xuống 145 triệu VNĐ/tấn). Diễn biến này khiến các nhà sản xuất nhỏ khó trụ vững, trong khi các tập đoàn lớn có khả năng quản lý chi phí tốt lại mở rộng được thị phần.

Khi các bằng sáng chế của LFP hết hạn vào năm 2022, nhiều doanh nghiệp mới tham gia sản xuất, tạo nên thị trường cạnh tranh hơn. Trung Quốc hiện có chuỗi cung ứng hoàn chỉnh cho pin LFP, từ khai thác nguyên liệu đến sản xuất pin và lắp ráp. Nhờ đó, các nhà máy ở châu Âu và Mỹ đang phải nhập khẩu pin từ các cơ sở sản xuất tại châu Á.

Không chỉ giới hạn ở xe điện, pin LFP còn được sử dụng ngày càng nhiều trong lưu trữ năng lượng. So với thủy điện tích năng, hệ thống pin LFP có thời gian lắp đặt ngắn và linh hoạt hơn. Trong quý đầu năm 2025, sản lượng pin lưu trữ năng lượng của Trung Quốc đạt 90 GWh, tăng 120% so với cùng kỳ năm trước, cho thấy xu hướng mở rộng mạnh của thị trường này.

Hướng phát triển của công nghệ pin​

Sự phổ biến của LFP mở đường cho nhiều hướng phát triển mới trong ngành pin. Các công ty năng lượng đang đầu tư vào các loại pin như LMFP (lithium manganese iron phosphate), pin thể rắn và pin natri-ion. LMFP cải thiện mật độ năng lượng bằng cách thêm mangan, trong khi pin thể rắn có độ an toàn và hiệu suất cao, dự kiến sẽ được sản xuất thử nghiệm vào năm 2027. Pin natri-ion, nhờ nguồn natri phong phú và chi phí thấp, đang được xem là giải pháp phù hợp cho lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Sự phát triển của các công nghệ này cho thấy ngành năng lượng đang chuyển hướng sang các giải pháp hiệu quả, an toàn và bền vững hơn. Pin LFP không chỉ là bước tiến của riêng một quốc gia hay doanh nghiệp, mà còn phản ánh xu hướng toàn cầu trong việc tìm kiếm nguồn năng lượng sạch, ổn định và có chi phí hợp lý. (Sohu)