General Motors vừa giới thiệu một công nghệ pin hoàn toàn mới, hứa hẹn mang tính đột phá khi có mật độ năng lượng cao hơn 33% so với loại pin hiện tại nhưng giữ nguyên chi phí sản xuất. Đặc biệt, loại pin mới này còn giúp hãng tránh được sự phụ thuộc vào Trung Quốc trong lĩnh vực pin xe điện. GM thậm chí khẳng định công nghệ mới này sẽ giúp giá thành các mẫu SUV điện của hãng gần hơn với các phiên bản chạy xăng.
GM xác nhận sẽ sử dụng loại pin lithium- giàu mangan (LMR - lithium manganese-rich) trên các dòng xe điện cỡ lớn như xe tải và SUV mang thương hiệu Chevrolet, GMC và Cadillac. Những viên pin này do Ultium Cells sản xuất. Đây là công ty liên doanh giữa GM và LG Energy Solutions. Các lô pin thử nghiệm đầu tiên sẽ được đưa vào sản xuất từ năm 2027, và dây chuyền sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu vào năm 2028 tại một nhà máy chưa được công bố.
Khác với pin dạng túi (pouch cells) hiện tại sử dụng nickel-cobalt-mangan-nhôm (NCMA), loại pin mới có dạng hình khối (prismatic). Pin NCMA hiện tại được dùng trong toàn bộ dòng xe điện của GM, từ Chevrolet Equinox EV cỡ nhỏ đến GMC Hummer EV cỡ lớn.
Pin prismatic mới dường lớn hơn cả pin túi, dù GM chưa công bố kích thước chính xác. Những viên pin này sẽ được tích hợp trong các module có số lượng linh kiện ít hơn 50% so với trước. Điều này có thể giúp GM tránh được những chậm trễ từng khiến việc sản xuất hàng loạt các module Ultium bị lùi từ 12 đến 18 tháng, làm hoãn giao xe từ cuối năm 2022 sang đầu năm 2024.
GM xác nhận sẽ sử dụng loại pin lithium- giàu mangan (LMR - lithium manganese-rich) trên các dòng xe điện cỡ lớn như xe tải và SUV mang thương hiệu Chevrolet, GMC và Cadillac. Những viên pin này do Ultium Cells sản xuất. Đây là công ty liên doanh giữa GM và LG Energy Solutions. Các lô pin thử nghiệm đầu tiên sẽ được đưa vào sản xuất từ năm 2027, và dây chuyền sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu vào năm 2028 tại một nhà máy chưa được công bố.
Khác với pin dạng túi (pouch cells) hiện tại sử dụng nickel-cobalt-mangan-nhôm (NCMA), loại pin mới có dạng hình khối (prismatic). Pin NCMA hiện tại được dùng trong toàn bộ dòng xe điện của GM, từ Chevrolet Equinox EV cỡ nhỏ đến GMC Hummer EV cỡ lớn.
Pin prismatic mới dường lớn hơn cả pin túi, dù GM chưa công bố kích thước chính xác. Những viên pin này sẽ được tích hợp trong các module có số lượng linh kiện ít hơn 50% so với trước. Điều này có thể giúp GM tránh được những chậm trễ từng khiến việc sản xuất hàng loạt các module Ultium bị lùi từ 12 đến 18 tháng, làm hoãn giao xe từ cuối năm 2022 sang đầu năm 2024.
Điểm quan trọng nhất là các kỹ sư pin của GM đã phát triển thành công một công thức hóa học mới có mật độ năng lượng cao hơn 33% so với pin lithium sắt phosphate (LFP), trong khi chi phí sản xuất tương đương. Hiện gần như toàn bộ bản quyền công nghệ pin LFP đều nằm trong tay Trung Quốc. Pin LFP có chi phí thấp do không sử dụng các kim loại đắt tiền như cobalt hay nickel, nhưng điểm yếu là mật độ năng lượng thấp hơn.
Những viên pin NMC đầu tiên có tỷ lệ nickel, mangan và cobalt gần bằng nhau. Các viên pin Ultium hiện tại của GM sử dụng hàm lượng nickel cao, giảm cobalt và bổ sung thêm nhôm. Công thức hiện tại gồm khoảng 5% cobalt, 10% mangan và phần còn lại là nickel và nhôm. Với pin LMR, công thức mới thay thế phần lớn nickel và gần như toàn bộ cobalt bằng mangan, một kim loại có giá rẻ hơn và phân bố rộng khắp thế giới. Thành phần LMR gồm 60–70% mangan, 30–40% nickel và chỉ dưới 2% cobalt.
Dòng pin này cũng sẽ dùng module hoàn toàn mới. Các module tiêu chuẩn NMCA từng là giải pháp phù hợp để GM tung ra dàn xe điện đa dạng. Nhưng trong tương lai, GM sẽ sử dụng các công thức hóa học khác nhau cho các mục đích khác nhau: NMCA cho các mẫu xe hiệu suất cao, LMR cho xe có quãng đường di chuyển xa với chi phí thấp hơn, và LFP cho các mẫu giá rẻ.
Nếu công thức LMR có thể tạo ra loại pin vừa rẻ như LFP lại có mật độ năng lượng cao hơn, đây sẽ là bước ngoặt, đặc biệt trong cuộc đua cạnh tranh với Trung Quốc về công nghệ và sản xuất pin. LMR sẽ bổ sung cho các giải pháp nickel cao và sắt phosphate hiện có, giúp mở rộng lựa chọn cho khách hàng trong phân khúc xe tải và SUV cỡ lớn. Cụ thể hơn, các gói pin LMR sẽ giúp giảm giá thành một số mẫu xe tải và SUV điện cỡ lớn, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn với phiên bản chạy xăng. Đây là yếu tố then chốt để tăng doanh số trong phân khúc vốn chưa đạt được mức tiêu thụ như các dòng crossover cỡ nhỏ và trung.
Theo GM, WIRED.
