Pin nhiên liệu rắn hoàn toàn thực sự đã đến, hay chỉ là một lần nữa câu chuyện "báo động giả"?

Không phải Toyota hay Samsung là những hãng tiên phong sản xuất hàng loạt, mà là một nhà sản xuất xe điện của Phần Lan — Donut Lab đã gây chấn động toàn ngành pin với một lời hứa táo bạo: mật độ năng lượng 400Wh/kg, sạc đầy trong 5 phút, vòng đời 100.000 chu kỳ, xe điện Verge TS Pro trang bị pin rắn toàn phần sẽ giao hàng trong quý I năm 2026.

Những con số này nghe có vẻ như thế nào? So sánh với thực trạng hiện tại sẽ rõ ngay. Hiện tại, pin lithium-ion hàng đầu có mật độ năng lượng khoảng 250 đến 300Wh/kg, vòng đời khoảng 5.000 lần, thậm chí còn phải giới hạn sạc đến 80% để kéo dài tuổi thọ. Chỉ số của Donut Lab thực sự là một cú “giảm chiều” ở mọi khía cạnh.

Tại sao pin rắn toàn phần khó đến vậy?

Pin rắn toàn phần thay thế electrolyte lỏng truyền thống bằng chất rắn, về lý thuyết có thể hoàn toàn loại bỏ nguy cơ quá nhiệt và cháy nổ, đồng thời đạt được quãng đường dài hơn với cùng trọng lượng hoặc nhẹ hơn với cùng quãng đường. Những lợi thế này đã được ngành pin nhắc đến ít nhất mười năm, nhưng vẫn cứ dậm chân tại chỗ ở bước thương mại hóa.

Xem lịch trình của các hãng lớn trong ngành là rõ độ khó: Toyota dự kiến sản xuất hàng loạt từ năm 2020, rồi liên tục trì hoãn đến 2027-2028; mục tiêu của Samsung SDI cũng là năm 2027; CATL lạc quan nói sẽ có số lượng nhỏ vào 2027, quy mô lớn vào 2030; Hyundai và Kia thậm chí còn nói không trước năm 2030. Các tổ chức nghiên cứu như BloombergNEF còn bi quan hơn, dự đoán đến năm 2035, pin rắn toàn phần chỉ chiếm khoảng 10% thị trường xe điện toàn cầu.

Donut Lab là ai?

Công ty này đột nhiên xuất hiện với tuyên bố “sản xuất hàng loạt ngay lập tức”, nhưng nền tảng không hề yếu ớt như tưởng tượng. Tiền thân là Verge Motorcycles, cũng đến từ Phần Lan, nổi tiếng với thiết kế bánh xe sau không vành mang cảm hứng viễn tưởng.

Cuối năm 2024, Donut Lab tách ra khỏi Verge thành công ty con độc lập, tập trung phát triển nền tảng công nghệ xe điện cốt lõi. Năm ngoái tại CES, họ trình diễn “Donut Motor” — động cơ bánh xe dạng vòng tròn giống bánh donut, trực tiếp tích hợp vào bánh xe, loại bỏ toàn bộ hệ truyền động. Động cơ này đã được thử nghiệm trên các mẫu xe sản xuất của Verge, và theo lời họ, đã thu hút hơn 200 nhà sản xuất xe hợp tác đàm phán.

Vì vậy, đây không phải là công ty chỉ trên giấy, thực sự đã có xe trên đường. Nhưng từ động cơ chuyển sang pin rắn toàn phần, độ khó hoàn toàn thuộc về một cấp độ khác.

Chi tiết công nghệ thì sao? Mọi thứ vẫn là bí ẩn

Đây là phần khiến người ta đau đầu nhất. Donut Lab tuyên bố pin sử dụng các vật liệu “phong phú, giá cả hợp lý, an toàn về địa chính trị”, hệ thống chi phí thấp hơn pin lithium-ion. Nhưng cụ thể hệ thống electrolyte nào? Không công bố. Báo cáo kiểm tra của bên thứ ba? Không có. Các bài báo học thuật? Cũng không.

Họ liệt kê vài đối tác hợp tác, ngoài WATT Electric Vehicles, phần lớn là các công ty mới thành lập trong vài tháng gần đây, ban lãnh đạo còn chồng chéo với Donut/Verge, trông như tự giới thiệu mình vậy.

Có người phát hiện CTO Ville Piippo của công ty đã viết luận văn thạc sĩ cách đây 10 năm, về thiết kế khung xe mô-đun cho xe máy điện, ít liên quan đến hóa học pin, nên đặt câu hỏi về năng lực đội ngũ kỹ thuật. Cũng có người phát hiện năm ngoái Donut Lab mua lại Nordic Nano, một công ty nghiên cứu vật liệu nano, có thể là điểm đột phá, nhưng hiện vẫn chỉ là suy đoán.

Thông số sản phẩm cũng còn thiếu sót

Xe Verge TS Pro có thông số pin dễ thực hiện hơn. Phiên bản tiêu chuẩn 20.2kWh, quãng đường 350 km; phiên bản kéo dài 33.3kWh, quãng đường 595 km. Chính thức tuyên bố sạc nhanh 10 phút có thể tăng thêm 300 km quãng đường, hỗ trợ sạc nhanh 200kW qua chuẩn NACS.

Điều này có chút mâu thuẫn với tuyên bố “sạc đầy trong 5 phút”. Theo thông số pin xe máy, sạc gần đầy trong 10 phút là khả thi, nhưng để đạt tốc độ sạc tối đa, có thể cần các trạm sạc công suất cao hơn hoặc pin nhỏ hơn.

Về giá, Verge nói rằng phiên bản cơ bản của TS Pro trang bị pin rắn toàn phần vẫn có giá 35.000 USD, chi phí không tăng. Lập luận này hơi khó tin — hiện tại, chi phí sản xuất pin rắn toàn phần được cho là gấp 5 đến 10 lần pin truyền thống. Donut Lab có thực sự đột phá về công nghệ, hay chỉ là giai đoạn ban đầu lỗ để thâm nhập thị trường, hoặc “pin rắn toàn phần” của họ thực ra còn pha chút nước?

Thị trường Trung Quốc đã có vài mẫu xe gọi là trang bị “pin rắn” hoặc “bán rắn”, nhưng trong ngành, định nghĩa về “pin rắn” còn nhiều tranh cãi, một số vẫn giữ lại ít thành phần lỏng, nằm giữa trạng thái truyền thống và lý tưởng. Donut Lab liên tục nhấn mạnh “all-solid-state”, nhưng trong khi thiếu các kiểm tra độc lập, độ xác thực của nhãn này còn khó xác định.

Cách xác thực trực tiếp nhất

Donut Lab chọn phương pháp xác thực “khó nhất”: bán xe ra ngoài, kiểm tra trong điều kiện thực tế. Dự kiến năm 2026 sẽ sản xuất 350 chiếc xe, một nửa bán sang châu Âu, một nửa sang California.

Con số không lớn, nhưng đủ để tạo ra phản hồi từ người dùng đầu tiên. Khi giao hàng, các đối thủ cạnh tranh và các tổ chức kiểm tra độc lập chắc chắn sẽ mua về tháo rỡ, đo dung lượng, quan sát sự suy giảm qua vòng đời. Đến cuối quý I năm 2026, thị trường sẽ biết được lời hứa của họ có thực sự đáng tin hay chỉ là nói suông.

Tại sao chọn xe máy làm bước đệm?

Xe máy điện và ô tô điện có điểm chung về điểm đau, nhưng điểm đau của xe máy còn sâu hơn. Thân xe nhỏ gọn, trọng lượng hạn chế, yêu cầu mật độ năng lượng pin cao hơn. Hiện tại, đa số xe máy điện có quãng đường từ 100 đến 200 km. Nếu Donut Lab thực sự đạt được 600 km quãng đường cộng sạc nhanh 10 phút, xe máy điện sẽ không còn chỉ là phương tiện đi lại trong thành phố nữa.

Ngược lại, pin xe máy nhỏ hơn ô tô, là nơi thử nghiệm lý tưởng cho công nghệ mới. Ban đầu thử nghiệm trên các sản phẩm cao cấp, số lượng nhỏ, rồi dần mở rộng sang ô tô, xe tải, lưu trữ năng lượng — con đường này vừa thực tế vừa thông minh.

Cuộc đua pin rắn toàn phần toàn cầu

Cuộc đua này hiện tập trung cao độ ở Đông Á và Mỹ. Theo thống kê của BloombergNEF, 83% công suất pin rắn toàn phần toàn cầu đều nằm ở Trung Quốc. Nhật Bản có Toyota, Nissan, Panasonic; Hàn Quốc có Samsung SDI, LG Energy; Mỹ có QuantumScape, Solid Power. Châu Âu còn chậm chân hơn, nhưng nếu Donut Lab có thể sản xuất hàng loạt sớm, đó sẽ là một biến số.

Tuy nhiên, từ 350 chiếc xe máy đến hàng nghìn ô tô, quy mô hóa là một thử thách hoàn toàn khác.

Cần cảnh giác “sói đến rồi”

Trong mười năm qua, tin tức về các “đột phá lớn” trong lĩnh vực pin tràn lan, nhưng rất ít trong số đó thực sự đi vào sản xuất hàng loạt. Ngành có câu nói: “sounds too good to be true” (nghe có vẻ quá tốt để là thật). Có người tổng hợp hơn chục lý do có thể khiến công nghệ pin thất bại — khó mở rộng quy mô, chi phí quá cao, vòng đời không đủ, tốc độ sạc không đủ, vật liệu độc hại, dễ gây cháy. Ít nhất, tuyên bố của Donut Lab đều phủ nhận các điểm này bằng lời nói.

Nhưng lời nói và thực tế kiểm chứng thường cách nhau xa hơn nhiều so với tưởng tượng.

Chỉ sau ba tháng nữa, khi những chủ xe Verge TS Pro đầu tiên bắt đầu chạy dưới ánh nắng California, các dữ liệu về quãng đường, ghi chú sạc và sức khỏe pin sẽ tiết lộ sự thật. Pin rắn toàn phần cuối cùng có phải là tương lai của ngành hay chỉ là “sói đến rồi” nữa, câu trả lời đang ở trước mắt.