Sau Tesla, các hãng hướng đến pin lithium iron phosphate để sản xuất ô tô điện rẻ hơn

Sự phổ biến của lithium iron phosphate một phần là do những lo ngại về môi trường và địa chính trị. Thế nhưng, những tiến bộ công nghệ cũng thu hẹp khoảng cách hiệu suất của lithium iron phosphate so với các vật liệu được sử dụng rộng rãi hơn như niken và coban.

Được hãng ô tô điện hàng đầu Tesla chấp nhận hai năm trước, lithium iron phosphate đã thu hút sự quan tâm, đặc biệt là ở Mỹ, nơi một nhóm các nhà sản xuất trong và ngoài nước cam kết đầu tư hơn 14 tỉ USD vào các cơ sở sản xuất mới.

Toyota Motor và Hyundai Motor (Nhật Bản), hainhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới, tuần qua đều đã công bố kế hoạch trang bị pin lithium iron phosphate cho các ô tô điện trong tương lai của họ, nhưng chưa tiết lộ kế hoạch cho thị trường Mỹ.

Stanley Whittingham, giáo sư tại Đại học Binghamton ở New York (Mỹ), cho biết: “Lithium iron phosphate rẻ hơn coban, niken và tất cả các khoáng chất có thể được lấy ở Bắc Mỹ, nên chi phí vận chuyển thấp hơn nhiều và chuỗi cung ứng an toàn hơn”. Stanley Whittingham là người đoạt giải Nobel 2019 cho công trình nghiên cứu về pin lithium ion.

Việc bổ sung mangan, một thành phần chính trong các viên pin nikel coban mangan (NCM), đã giúp pin lithium iron phosphate lưu trữ năng lượng nhiều hơn so với trước đây, cung cấp cho ô tô điện khả năng di chuyển xa hơn, lên đến 450 dặm (724 km) chỉ với một lần sạc, Toyota thông báo gần đây.

Mujeeb Ijaz (người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành Our Next Energy) ủng hộ việc sử dụng lithium iron phosphate vì "các nguyên liệu phong phú và bền vững hơn với nguy cơ cháy nổ ít hơn rất nhiều". Our Next Energy đang xây dựng tổ hợp sản xuất pin trị giá 1,6 tỉ USD ở Van Buren Township, bang Michigan, Mỹ.

"Việc sử dụng pin lithium iron phosphate không làm giảm khoảng cách di chuyển của ô tô điện so với pin coban", ông nói.

Tesla là một trong những nhà sản xuất ô tô dẫn đầu trong cuộc đua trên các thị trường bên ngoài Trung Quốc để cung cấp xe điện giá thấp hơn. Tesla nhắm đến mức giá ô tô điện cơ bản khoảng 25.000 USD. Việc sử dụng viên pin lithium iron phosphate sẽ giúp Tesla và các đối thủ đạt được mục tiêu đó, theo các chuyên gia.

Ford Motor đặt mục tiêu mở một nhà máy sản xuất pin lithium iron phosphate trị giá 3,5 tỉ USD ở phía tây bang Michigan, tận dụng công nghệ được cấp phép từ CATL (nhà sản xuất pin ô tô điện lớn nhất thế giới) của Trung Quốc.

Theo Giám đốc điều hành Ford Motor - Jim Farley, mục tiêu là giảm chi phí viên pin của hãng xuống dưới 70 USD/kWh, so với hơn 100 USD/kWh của pin nikel coban mangan hiện tại.

Chuyên gia pin Shirley Meng, giáo sư Đại học Chicago và là người đứng đầu Trung tâm Hợp tác Khoa học Lưu trữ Năng lượng của Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne, cho biết hơn 90% vật liệu và thành phần lithium iron phosphate vẫn đến từ Trung Quốc.

Việc các nhà sản xuất ô tô điện, gồm cả Tesla và Hyundai Motor, áp dụng lithium iron phosphate ngày càng nhiều cho thấy họ “chưa sẵn sàng tách khỏi Trung Quốc”, theo Shirley Meng.

“Đề xuất hấp dẫn với ô tô điện dành cho tầng lớp trung lưu”

Lukasz Bednarski (chuyên gia về pin) tin rằng việc các nhà sản xuất ô tô quan tâm đến việc tạo ô tô điện giá rẻ hơn có thể là một trong những yếu tố thúc đẩy sự phổ biến ngày càng tăng của lithium iron phosphate.

Ông nói: “Lithium iron phosphate cung cấp hiệu suất đủ tốt với chi phí thấp hơn, điều này khiến nó trở thành một đề xuất hấp dẫn với ô tô điện dành cho tầng lớp trung lưu”.

Lukasz Bednarski nói thêm rằng Đạo luật Giảm lạm phát Mỹ (IRA) cung cấp các ưu đãi “cho sự phát triển toàn bộ chuỗi cung ứng pin, không có sự ưu tiên với lithium iron phosphate”.

Đầu tư ngày càng tăng vào các cơ sở sản xuất lithium iron phosphate ở Mỹ không chỉ đến từ các công ty trong nước như Ford, ONE và General Motors. Các nhà sản xuất pin từ Na Uy, Israel, Hàn Quốc và thậm chí cả Trung Quốc đã cam kết xây dựng các cơ sở ở Mỹ để tạo ra vật liệu, linh kiện và pin lithium iron phosphate. Một số pin lithium iron phosphate trong số đó sẽ không được sử dụng cho ô tô điện mà cho các hệ thống lưu trữ năng lượng lớn.

Lukasz Bednarski nói: “Lithium iron phosphate được phát minh tại Mỹ và lần đầu tiên được thương mại hóa ở đây”. Điều này xảy ra trước khi các công ty Trung Quốc như BYD và CATL nhanh chóng cải tiến và triển khai công nghệ, chủ yếu trên ô tô điện, theo Lukasz Bednarskit.

"Bây giờ, với lợi thế chi phí so với nikel coban mangan, lithium iron phosphate nên được sử dụng trong tất cả hệ thống lưu trữ năng lượng lưới và các loại ô tô điện giá thấp", ông nói thêm.