GM phát triển pin thế hệ mới

Theo CNBC, Phó Chủ tịch phụ trách pin và phát triển bền vững của GM Kurt Kelty cho biết công ty đang phát triển một chuỗi cung ứng mà theo đó, trong 2-3 năm tới, chuỗi cung ứng này sẽ hoàn toàn trong nước.

Ông Kelty chủ yếu đề cập đến các tế bào pin mà nhà sản xuất ô tô này dự kiến sử dụng trong các hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS), là những thiết bị cố định dành cho nhà ở và doanh nghiệp, trong đó có các trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, người phát ngôn của công ty tái khẳng định rằng GM cũng có kế hoạch ưu tiên tương tự đối với việc sản xuất tế bào pin trong nước cho các mẫu xe hoàn toàn chạy điện trong tương lai.

Đối với ESS, GM đã hợp tác với công ty khởi nghiệp Peak Energy có trụ sở tại Denver để phát triển các tế bào pin natri-ion. Mục tiêu là giảm nhu cầu đối với những vật liệu mà Trung Quốc đang chiếm ưu thế, như lithium và sắt sulfat, một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất titan, và thay vào đó sử dụng các loại pin được sản xuất trong nước, sử dụng những vật liệu phổ biến hơn tại Mỹ, chẳng hạn natri từ tro soda.

GM đang nghiên cứu nhiều loại hóa chất pin khác nhau cho các ứng dụng ESS và xe điện. Ông Kelty ví quá trình này với việc làm bánh, trong đó mỗi thành phần và tỷ lệ thành phần có thể làm thay đổi kết quả cuối cùng. Đối với tế bào pin, những khác biệt này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất, chi phí và độ ổn định.

GM dự kiến bắt đầu sản xuất thương mại các tế bào pin natri-ion cùng Peak vào khoảng năm 2029. Trong thời gian đó, công ty đang sản xuất các loại pin có hóa chất khác cho ESS và xe điện, sử dụng một lượng vật liệu không được công bố có nguồn gốc từ Trung Quốc.

Về cơ bản, pin natri-ion hoạt động tương tự pin lithium-ion, nhưng GM cho biết công nghệ này có tiềm năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn và trải qua nhiều chu kỳ hơn.

Hầu hết các tế bào pin hiện nay đều dựa vào nguyên liệu thô từ Trung Quốc. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho biết Trung Quốc sản xuất khoảng 85% vật liệu hoạt tính ở cực âm và hơn 90% vật liệu hoạt tính ở cực dương của pin xe điện trên thế giới, qua đó chiếm khoảng 80% công suất sản xuất pin toàn cầu.

Trung Quốc kiểm soát phần lớn nguồn cung và sản xuất pin lithium sắt phosphate (LFP) thông qua các chuỗi cung ứng của nước này. Hiện GM sản xuất các tế bào pin LFP với đối tác LG Energy Solution tại Mỹ để sử dụng cho ESS.

Ông Sam Abuelsamid, chuyên gia về pin và Phó Chủ tịch phụ trách nghiên cứu thị trường tại Telemetry, lưu ý rằng có thể sẽ mất nhiều năm để nội địa hóa chuỗi cung ứng pin. Trong khi đó, Trung Quốc vẫn tiếp tục phát triển và sản xuất các loại hóa chất pin mới, trong đó có pin natri-ion.

Ông Kelty nhiều lần nói rằng GM hy vọng có thể “vượt qua” công nghệ pin của Trung Quốc, đồng thời lưu ý rằng việc cạnh tranh trực tiếp với các chuỗi cung ứng của Trung Quốc hoặc bắt chước những gì thị trường này đã xây dựng sẽ rất khó khăn. Theo ông, điều tốt hơn là cố gắng vượt qua, đưa ra một công nghệ khác thực sự tốt hơn mà có thể thực sự cung ứng tại Mỹ.

Ông Kelty xem pin natri-ion là giải pháp tốt nhất cho ESS, bởi đặc tính hóa học và khả năng chịu nhiệt của công nghệ này cho phép các tế bào pin hoạt động mà không cần hệ thống làm mát chủ động – một nguồn chi phí và độ phức tạp lớn liên quan đến ESS. Theo ông, sự cải thiện này giúp giảm tổng chi phí sở hữu đối với hệ thống lưu trữ năng lượng.

GM đang chi 900 triệu USD cho các cơ sở phòng thí nghiệm pin mới tại khuôn viên công nghệ toàn cầu ở ngoại ô Detroit. Trong đó có một cơ sở rộng khoảng 46.500 m² dành cho chế tạo nguyên mẫu tế bào pin, dự kiến bắt đầu hoạt động vào cuối năm nay. Tuy nhiên, khoản đầu tư này vẫn nhỏ so với số tiền cần thiết để giảm đáng kể sự chi phối của Trung Quốc đối với ngành công nghiệp pin.