Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-01-09 Nguồn gốc: Địa điểm
Trong khi công nghệ pin thể rắn tiếp tục thu hút sự chú ý trên toàn cầu, điều quan trọng là các kỹ sư và người mua pin phải hiểu được sự đổi mới này nằm ở đâu so với các nền tảng tế bào túi đã trưởng thành về mặt thương mại.
Hầu hết các chương trình nghiên cứu ở trạng thái rắn và bán rắn hiện nay đang được phát triển trên các kiến trúc tế bào túi xếp chồng lên nhau hoặc các định dạng có nguồn gốc từ túi. Nói cách khác, pin thể rắn không nổi lên như một công nghệ thay thế riêng biệt mà chúng đang phát triển từ hệ sinh thái sản xuất pin dạng túi ngày nay.
Bài viết này xem xét sự phát triển pin thể rắn từ các nhà sản xuất hàng đầu của Trung Quốc và giải thích cách những nỗ lực này kết nối trực tiếp với các nền tảng tế bào dạng túi xếp chồng lên nhau vốn đã cung cấp năng lượng cho hệ thống lưu trữ năng lượng và xe điện.
Pin thể rắn thay thế chất điện phân dạng lỏng hoặc gel bằng vật liệu rắn. Sự thay đổi này hứa hẹn:
Mật độ năng lượng lý thuyết cao hơn
Cải thiện độ ổn định nhiệt
Giảm tính dễ cháy
Vòng đời có thể dài hơn
So với pin lithium-ion thông thường, hệ thống thể rắn nhằm mục đích mang lại khả năng sạc nhanh hơn và mức độ an toàn tốt hơn.
Tuy nhiên, bất chấp những lợi thế này, công nghệ thể rắn hiện đang phải đối mặt với những rào cản công nghiệp lớn:
Khả năng tương thích hạn chế với các dây chuyền sản xuất lithium-ion hiện có
Độ ổn định bề mặt phức tạp giữa chất điện phân rắn và điện cực
Chi phí sản xuất cao và thách thức về năng suất
Khó đạt được các ô có định dạng lớn nhất quán
Do đó, việc triển khai thương mại vẫn bị hạn chế ở các dự án quy mô thí điểm và các ứng dụng thích hợp.
Bất chấp tiến bộ nhanh chóng trong nghiên cứu trạng thái rắn, các tế bào túi lithium-ion xếp chồng lên nhau vẫn là kiến trúc chủ đạo cho pin EV và ESS được sản xuất hàng loạt ngày nay.
Các thiết kế túi xếp chồng hiện đại đã cung cấp:
Mật độ năng lượng thể tích cao
Bộ sưu tập dòng điện toàn tab để giảm điện trở trong
Phân bố áp suất đồng đều
Cải thiện tính nhất quán nhiệt
Quy trình sản xuất trưởng thành và có thể mở rộng
Điều quan trọng là, định dạng túi cho phép các nhà sản xuất điều chỉnh thiết bị sản xuất hiện có cho hệ thống điện phân bán rắn hoặc lai—biến chúng thành nền tảng chuyển đổi thiết thực nhất sang pin thể rắn trong tương lai.
Trong bối cảnh này, trạng thái rắn nên được xem như một lớp khả năng được xây dựng trên nền tảng tế bào túi, thay vì một hệ sinh thái pin song song.
EVE Energy đang theo đuổi sự phát triển ở trạng thái rắn và bán rắn chủ yếu thông qua cấu hình túi xếp chồng lên nhau. Chiến lược của công ty nhấn mạnh đến sự phát triển dần dần của chất điện phân trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích với các dây chuyền sản xuất túi hiện có—cho phép cải thiện hiệu suất mà không phải từ bỏ cơ sở hạ tầng sản xuất đã được thiết lập.
Cách tiếp cận này phản ánh sở thích rộng rãi hơn của ngành đối với việc nâng cấp mang tính cách mạng hơn là thiết kế lại nhà máy mang tính đột phá.
Gotion tập trung vào các chất điện phân thể rắn và tích hợp cực âm niken cao, một lần nữa sử dụng nền tảng tế bào dạng túi để thương mại hóa ở giai đoạn đầu.
Bằng cách giữ nguyên hình dạng túi, Gotion có thể tận dụng thiết bị hiện tại đồng thời xác nhận các vật liệu mới, đẩy nhanh quá trình chuyển đổi từ xác nhận trong phòng thí nghiệm sang thử nghiệm công nghiệp.
CALB đang cải tiến pin dạng túi bán rắn cho xe điện và các ứng dụng lưu trữ năng lượng, ưu tiên độ ổn định của chu trình và năng suất sản xuất thay vì những thay đổi mạnh mẽ về mặt hóa học.
Lộ trình của nó nêu bật một quá trình chuyển đổi theo giai đoạn:
túi thông thường → túi bán rắn → túi ở trạng thái rắn trong tương lai.
Chiến lược phân lớp này phản ánh những hạn chế thực tế của việc sản xuất pin khổ lớn.
Trong khi pin thể rắn mang lại những lợi ích hấp dẫn về mặt lý thuyết, việc triển khai EV và ESS ngày nay vẫn dựa vào pin dạng túi lithium-ion tiên tiến vì chúng cung cấp:
Độ tin cậy vòng đời đã được chứng minh
Kinh tế sản xuất có khả năng mở rộng
Chuỗi cung ứng trưởng thành
Tích hợp hệ thống có thể dự đoán được
Từ quan điểm công nghiệp, thách thức chính không phải là khám phá các chất hóa học mới mà là chuyển chúng thành các quy trình sản xuất có năng suất cao, có thể lặp lại.
Đó là lý do tại sao gần như tất cả các chương trình thể rắn tiếp tục sử dụng các định dạng túi xếp chồng lên nhau trong thời kỳ đầu thương mại hóa.
Đối với nền tảng EV và ESS quy mô tiện ích, các tế bào túi xếp chồng hiện mang lại sự cân bằng tốt nhất về:
Mật độ năng lượng
Hiệu suất nhiệt
Biên độ an toàn
Khả năng mở rộng sản xuất
Tổng chi phí sở hữu
Khi các vật liệu ở trạng thái rắn trưởng thành, rất có thể chúng sẽ được tích hợp vào cấu trúc túi trước tiên, cho phép các nhà thiết kế hệ thống giữ lại các chiến lược BMS, bố trí nhiệt và thiết kế mô-đun hiện có.
Thay vì có bước nhảy vọt đột ngột về công nghệ, ngành này đang trải qua quá trình phát triển theo từng giai đoạn.
Tại Misen Power, chúng tôi tập trung vào các nền tảng tế bào túi xếp chồng tiên tiến và các mô-đun pin tùy chỉnh cho EV, ESS và các ứng dụng công nghiệp.
Lộ trình phát triển của chúng tôi phù hợp với thực tế ngành này:
Tế bào túi NCM năng lượng cao cho việc triển khai hiện tại
Cấu hình túi bán rắn cho nền tảng thế hệ tiếp theo
Tối ưu hóa liên tục việc xếp chồng, quản lý nhiệt và tích hợp hệ thống
Bằng cách làm việc trong kiến trúc dạng túi, chúng tôi giúp khách hàng kết nối hoạt động sản xuất lithium-ion ngày nay với những cải tiến ở trạng thái rắn trong tương lai—mà không làm gián đoạn nền tảng sản xuất đã được chứng minh.
Pin thể rắn đại diện cho một hướng đi dài hạn quan trọng cho việc di chuyển bằng điện và lưu trữ năng lượng.
Nhưng con đường thương mại hóa của họ lại trực tiếp thông qua công nghệ tế bào dạng túi xếp chồng lên nhau.
Các nhà sản xuất hàng đầu ở Trung Quốc không thay thế các dạng túi—họ đang phát triển chúng.
Đối với việc triển khai EV và ESS ngày nay, các tế bào túi lithium-ion xếp chồng vẫn là lựa chọn thiết thực , mang lại khả năng sản xuất hoàn thiện, hiệu suất có thể mở rộng và độ tin cậy trong thế giới thực.
Trạng thái rắn là tương lai.
Túi xếp chồng lên nhau là cách chúng tôi đạt được điều đó.
Khi thế giới chạy đua theo hướng điện khí hóa, đổi mới về pin đã trở thành nền tảng của xe điện (EV) thế hệ tiếp theo. Trong số nhiều công nghệ pin khác nhau, pin thể rắn đang nổi lên như một giải pháp thay đổi cuộc chơi—hứa hẹn mật độ năng lượng cao hơn, sạc nhanh hơn, tuổi thọ dài hơn và độ an toàn được cải thiện so với pin lithium-ion truyền thống.
Trong khi những gã khổng lồ toàn cầu như Toyota, BMW và QuantumScape đang có những bước tiến trong lĩnh vực này thì các nhà sản xuất pin Trung Quốc đang nhanh chóng thu hẹp khoảng cách. Các công ty như EVE, Gotion và CALB đang vượt qua các ranh giới với công nghệ pin bán rắn, bán rắn và hoàn toàn rắn. Những phát triển mới nhất của họ từ năm 2024 đến năm 2026 có thể xác định bối cảnh pin trong thập kỷ tới.
Bài viết này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách ba công ty này đang tiến triển trong hoạt động R&D và thương mại hóa pin thể rắn cũng như ý nghĩa của nó đối với thị trường xe điện toàn cầu.
Pin thể rắn thay thế chất điện phân dạng lỏng hoặc gel có trong pin lithium-ion bằng chất điện phân rắn, có thể là gốm, thủy tinh hoặc gốc polymer. Sự thay đổi này mang lại nhiều lợi ích:
Mật độ năng lượng cao hơn (lên tới 400–430 Wh/kg)
Khả năng sạc nhanh hơn
Giảm nguy cơ cháy hoặc thoát nhiệt
Vòng đời dài hơn
Yếu tố hình thức nhỏ gọn
| Tính năng | lithium-Ion | Trạng thái rắn |
|---|---|---|
| chất điện giải | Chất lỏng/Gel | Chất rắn |
| Sự an toàn | Dễ cháy | Không cháy |
| Mật độ năng lượng | ~250–300 Wh/kg | Lên tới 430 Wh/kg |
| Thời gian sạc | 30–60 phút | 10–15 phút (tiềm năng) |
| Vòng đời | 1.000–1.500 | 2.000–5.000+ |
| Phạm vi nhiệt độ | Giới hạn | rộng hơn |
EVE đã phát triển một loại pin bán rắn với mật độ năng lượng 330 Wh/kg và vòng đời vượt quá 2.000 chu kỳ, dựa trên định dạng gói mềm 50Ah. Thiết kế này được định vị là bước trung gian hướng tới công nghệ thể rắn hoàn chỉnh và công ty đang tích cực tìm cách nâng cấp dây chuyền sản xuất tiết kiệm chi phí để có thể sản xuất hàng loạt bắt đầu từ năm 2025.
Chương trình trạng thái rắn hoàn chỉnh hàng đầu của EVE, được gọi là 'Dragon Spring II', đang nhắm mục tiêu vào các ứng dụng tiên tiến như robot hình người, máy bay tầm thấp và các thiết bị hỗ trợ AI. Các tính năng chính bao gồm:
Cathode : NCM niken cao với lớp phủ halogenua
Chất điện phân : Chất điện phân rắn gốc sunfua
Cực dương : Hỗn hợp silicon-cacbon
Mật độ năng lượng : 300 Wh/kg (700 Wh/L)
Mục tiêu đến năm 2028 : 400 Wh/kg và độ bền môi trường cao
Vào tháng 9 năm 2025, cơ sở sản xuất pin thể rắn Thành Đô của EVE đã công bố tế bào thể rắn dạng gói mềm 10Ah đầu tiên. Nhà máy dự kiến đạt công suất 60Ah vào tháng 12 năm 2025 và tăng công suất hàng năm lên 100MWh vào cuối năm 2026.
Tại Hội nghị Công nghệ Toàn cầu năm 2025, Gotion đã giới thiệu pin bán rắn G-Yuan, được đánh giá ở mức:
Mật độ năng lượng : >300 Wh/kg, >720 Wh/L
Vòng đời : 10 năm / 500.000 km
Sạc/Xả nhanh : 4C/6C
Yếu tố hình thức : Tế bào hình lăng trụ vỏ nhôm
Những đổi mới quan trọng bao gồm:
Thiết kế chất điện phân rắn lỗ rỗng
Rào chắn giao diện gradient được tăng cường AI
Cơ chế an toàn ba lần liên kết/thu giữ/phục hồi oxy
SEI tự sửa chữa tại chỗ để giảm thất thoát lithium
Mở rộng âm lượng giới hạn ở 25% (cực dương silicon)
Gotion đã xây dựng một dây chuyền sản xuất 12 GWh cho pin bán rắn. Xe thử nghiệm của nó đã vượt qua 20.000 km và pin G-Yuan đang chuẩn bị xác nhận điều kiện mùa đông.
Gotion cũng đã công bố pin thể rắn đầy đủ Jinshi của mình, với:
Mật độ năng lượng : 350 Wh/kg
Độ dẫn điện : 16 mS/cm
Cathode : Niken cực cao (240 mAh/g)
Cực dương : Silicon trung tính (1.800 mAh/g)
An toàn : Đã vượt qua các thử nghiệm đâm thủng, đoản mạch, lò nhiệt và nghiền nát mà không cháy nổ
Công ty đã hoàn thành dây chuyền thí điểm 0,2 GWh vào năm 2025 và bắt đầu thiết kế dây chuyền thương mại 2 GWh, hướng tới hoàn thiện thiết kế vào cuối năm nay.
Dòng pin bán rắn 'Top Flow' của CALB bao gồm:
Thế hệ đầu tiên (2023) : 300 Wh/kg, sạc nhanh 6C, thiết kế hình trụ không có bàn được tối ưu hóa
Thế hệ thứ hai (2024) : 350 Wh/kg, dành cho các ứng dụng eVTOL (sẽ ra mắt vào năm 2026)
Mới nhất (2025) : >360 Wh/kg với sạc 6C+
Pin bán rắn hình trụ R46 của CALB (310 Wh/kg) đã được sản xuất hàng loạt và được cung cấp cho các khách hàng eVTOL hàng đầu trong ngành như XPeng HT và GAC GAOYU.
Pin Wujie của CALB đại diện cho một trong những thiết kế tiên tiến nhất trong lĩnh vực này:
Mật độ năng lượng : 430 Wh/kg
Cực âm : 225 mAh/g
Cực dương : 1.600 mAh/g
Độ dẫn điện : >10 mS/cm
Áp suất vận hành : <1 MPa (sử dụng áp suất thấp)
Yếu tố hình thức : Túi và lăng trụ nhôm
Công ty có kế hoạch tích hợp xe điện hàng loạt vào năm 2027 và sản xuất hàng loạt vào năm 2028. Thiết kế này đã được trưng bày tại Triển lãm Pin Munich 2025.
| Công ty | Loại sản phẩm | Tên Mật | độ năng lượng (Wh/kg) | Tỷ lệ phí | Kiểu dáng | Thương mại hóa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ĐÊM | Bán rắn | – | 330 | – | Gói mềm | Sản xuất thí điểm năm 2025 |
| ĐÊM | Trạng thái rắn hoàn toàn | Suối Rồng II | 300–400 | – | Gói mềm | 2026–2028 |
| Gotion | Gần như rắn | G-Yuan | >300 | 6C | lăng trụ | Sản xuất hàng loạt năm 2025 đã sẵn sàng |
| Gotion | Trạng thái rắn hoàn toàn | Jinshi | 350 | – | Gói mềm | Tuyến thí điểm năm 2025 |
| CALB | Bán rắn | Dòng chảy hàng đầu | 300–360+ | 6C+ | Hình trụ lớn | 2023–2026 |
| CALB | Trạng thái rắn hoàn toàn | Vô Cực (Wujie) | 430 | – | Túi/Lăng kính | 2027–2028 |
Mặc dù các công ty này đã đạt được những tiến bộ đáng kinh ngạc nhưng việc thương mại hóa pin thể rắn trên quy mô lớn vẫn là một thách thức:
Độ phức tạp trong sản xuất : Chất điện phân rắn nhạy cảm với độ ẩm, đòi hỏi môi trường phòng khô và phân lớp chính xác.
Chi phí : Pin thể rắn vẫn đắt hơn đáng kể trên mỗi kWh so với pin lithium-ion.
Khả năng tương thích : Nhiều nền tảng EV hiện tại được thiết kế xung quanh pin lỏng, yêu cầu thiết kế lại để tích hợp trạng thái rắn.
Các nhà sản xuất pin của Trung Quốc không chỉ bắt kịp mà còn dẫn đầu về đổi mới pin thể rắn. Những nỗ lực của họ có thể định hình lại chuỗi cung ứng toàn cầu, giảm chi phí và đẩy nhanh việc áp dụng xe điện và máy bay eVTOL thế hệ tiếp theo.
Đối với các OEM, nhà tích hợp hệ thống và công ty lưu trữ năng lượng trên toàn thế giới, việc hợp tác với các công ty sản xuất pin hàng đầu Trung Quốc như EVE, Gotion và CALB có thể mang lại lợi thế chiến lược về khả năng tiếp cận công nghệ, hiệu suất và độ tin cậy lâu dài.
Cuộc đua pin thể rắn đang nóng lên và các công ty Trung Quốc đang đóng vai trò then chốt. Từ năm 2025 đến năm 2028, chúng ta có thể mong đợi:
Sản xuất hàng loạt pin bán rắn và bán rắn
Xe điện và eVTOL đầu tiên được cung cấp năng lượng bởi pin thể rắn
Những đột phá về mật độ năng lượng, tốc độ sạc và độ an toàn
Với mật độ năng lượng đạt tới 430 Wh/kg và các mốc thời gian thương mại đang tăng tốc, pin thể rắn không còn là giấc mơ xa vời nữa—chúng là biên giới tiếp theo của phương tiện di chuyển điện khí hóa.
Bán rắn : Chứa cả chất điện phân rắn và gel/lỏng.
Bán rắn : Sử dụng chủ yếu chất điện phân rắn với chất lỏng dạng vết để dẫn ion.
Trạng thái rắn hoàn toàn : Chất điện phân rắn 100% không có hàm lượng chất lỏng tự do.
Pin bán rắn của Gotion sắp được sản xuất hàng loạt, trong khi CALB có nguyên mẫu ở trạng thái rắn hoàn toàn tiên tiến nhất (430 Wh/kg).
Độ nhạy ẩm, chi phí vật liệu, độ ổn định bề mặt và các hạn chế trong sản xuất quy mô lớn.
Pin bán rắn và bán rắn có thể xuất hiện trên xe điện vào năm 2025–2026, trong khi pin ở trạng thái rắn hoàn toàn dự kiến sẽ xuất hiện vào năm 2027–2028.
Tại Misen Power, chúng tôi theo dõi chặt chẽ và đóng góp vào những đổi mới về pin thế hệ tiếp theo. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp pin tùy chỉnh cho xe điện, eVTOL, robot hoặc bộ lưu trữ năng lượng, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về hệ thống pin lithium mật độ cao, tuổi thọ cao của chúng tôi.
