Nissan đang đẩy mạnh phát triển pin thể rắn với mục tiêu giảm chi phí sản xuất, trong bối cảnh công nghệ này được xem là chìa khóa cho xe điện thế hệ mới. Hãng đặt kỳ vọng thay thế niken và coban đắt đỏ bằng vật liệu gốc lưu huỳnh để cải thiện năng lực cạnh tranh, nhất là trước sức ép giá từ các đối thủ Trung Quốc.

Ngày 4/6 (giờ địa phương), trang tin xe điện Electrek cho biết Nissan sẽ cùng công ty pin Anh Gelion, Trung tâm Kỹ thuật Nissan châu Âu (NTCE) và Đại học Oxford triển khai dự án phát triển “pin thể rắn lithium-lưu huỳnh hiệu quả chi phí và bền vững” (Cost-effective, Resilient Solid-state Li-S).

Dự án có thời hạn ba năm, với tổng kinh phí khoảng 3,4 triệu bảng, tương đương 4,5 triệu USD. Trong đó, Gelion nhận khoảng 2,4 triệu bảng, tương đương 3,2 triệu USD, từ nguồn hỗ trợ của Chính phủ Anh.

Trọng tâm của dự án là phát triển pin thể rắn lithium-lưu huỳnh sử dụng vật liệu cathode gốc lưu huỳnh. Theo đó, vật liệu hoạt tính cathode “NES” do Gelion phát triển được kỳ vọng thay thế niken và coban trong các loại pin hiện nay bằng lưu huỳnh, nguồn nguyên liệu rẻ hơn và dồi dào hơn.

Các bên đặt mục tiêu phát triển bộ pin thể rắn lithium-lưu huỳnh vừa có mật độ năng lượng cao, vừa bảo đảm khả năng cung cấp công suất lớn. Nissan phụ trách năng lực kỹ thuật về pin thể rắn, trong khi Gelion đảm nhiệm công nghệ vật liệu cathode gốc lưu huỳnh.

Theo giới phân tích, công nghệ này có thể trở thành một phương án giúp Nissan ứng phó với cuộc cạnh tranh về giá do các hãng pin Trung Quốc dẫn dắt. Trong một báo cáo gần đây, Longspur Capital nhận định công nghệ cathode gốc lưu huỳnh của Gelion có thể được ứng dụng để cải thiện hiệu năng không chỉ cho pin lithium-ion mà còn cho cả pin natri-ion.

Longspur Capital cũng cho rằng chất điện phân thể rắn nhiều khả năng sẽ là đổi mới cốt lõi của thị trường pin thế hệ mới. Gelion hiện cũng đang phát triển công nghệ cathode cho lĩnh vực này.

Lộ trình thương mại hóa của dự án cũng gắn chặt với chiến lược xe điện của Nissan. Gelion đặt mục tiêu công bố nguyên mẫu thương mại trong năm tài khóa 2027, gần trùng với kế hoạch trước đó của Nissan là ra mắt mẫu xe điện đầu tiên sử dụng pin thể rắn vào năm 2028. Longspur Capital dự báo Nissan sẽ tích cực tận dụng công nghệ gốc lưu huỳnh của Gelion để nâng sức cạnh tranh về giá cho xe điện dùng pin thể rắn trong tương lai.

Lãnh đạo dự án Adrien Amiguet cho biết hợp tác này có thể trở thành “yếu tố thay đổi cuộc chơi” đối với Anh, Nissan và Gelion. Ông đồng thời nhấn mạnh công nghệ gốc lưu huỳnh có thể tạo ra “hiệu ứng cộng hưởng” lớn khi kết hợp với pin thể rắn.

Song song với hoạt động nghiên cứu, Nissan cũng tăng tốc xây dựng hạ tầng sản xuất. Tháng 1 năm nay, hãng đã đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất thử nghiệm pin thể rắn đầu tiên tại nhà máy Yokohama, Nhật Bản, đồng thời hợp tác với công ty công nghệ pin Mỹ LiCAP Technologies để chuẩn bị cho sản xuất quy mô lớn.

Nissan kỳ vọng quy trình điện cực khô của LiCAP sẽ giúp cắt giảm các công đoạn sấy và làm khô dung môi trong quá trình sản xuất pin, từ đó hạ chi phí và nâng hiệu suất.

Tuy nhiên, cuộc đua pin thể rắn không chỉ có Nissan. Tại Trung Quốc, nhiều doanh nghiệp, trong đó có BYD, đã thử nghiệm nguyên mẫu pin thể rắn, và một số hãng đang chuẩn bị giới thiệu xe sử dụng loại pin này trong vài tháng tới. BYD cũng đang phát triển pin thể rắn gốc sulfide, dự kiến bắt đầu sản xuất quy mô nhỏ từ năm sau và xây dựng hệ thống sản xuất hàng loạt vào khoảng năm 2030.

Bên cạnh đó, Nissan cũng mở rộng đầu tư vào nhà máy Sunderland tại Anh. Công ty gần đây đã ký biên bản ghi nhớ (MOU) với hãng xe Trung Quốc Chery để xem xét khả năng hợp tác sản xuất xe tại nhà máy này. Động thái này cho thấy Nissan đang đồng thời thúc đẩy R&D pin và tái cơ cấu hệ thống sản xuất nhằm tăng sức cạnh tranh trên thị trường xe điện.