Tonly Heavy Industries và Hina Battery đã đưa vào vận hành thực tế một mẫu xe ben mỏ chạy điện sử dụng pin natri-ion do hai bên cùng phát triển. Động thái này cho thấy cuộc đua thương mại hóa công nghệ pin thế hệ mới thay thế lithium-ion đang mở rộng từ xe điện chở khách sang cả thiết bị công nghiệp hạng nặng.

Ngày 6/8, trang tin xe điện Electrek cho biết mẫu K120E của Tonly đã bắt đầu hoạt động tại mỏ đá vôi Sanyou ở Đường Sơn, Trung Quốc.

Điểm đáng chú ý nhất của mẫu xe này là bộ pin natri-ion. K120E sử dụng pin thuộc dòng Hai Xing của Hina Battery, dung lượng 676 kWh. Theo doanh nghiệp, đây là bộ pin natri-ion đầu tiên trên thế giới được ứng dụng cho xe ben mỏ chạy điện.

Hina Battery cho biết bộ pin Hai Xing có thể sạc từ 0% lên 100% trong vài phút, tuổi thọ sạc xả tối đa khoảng 8.000 chu kỳ và mật độ năng lượng đạt 165 Wh/kg.

So với pin lithium-ion, pin natri-ion được đánh giá có lợi thế về nguồn cung nguyên liệu. Natri dồi dào hơn lithium, qua đó giúp giảm phụ thuộc vào các nguồn khoáng sản tập trung ở một số ít quốc gia. Công nghệ này cũng có độ ổn định nhiệt cao và được kỳ vọng duy trì hiệu suất tốt hơn trong môi trường nhiệt độ thấp, yếu tố đặc biệt quan trọng với thiết bị công nghiệp cỡ lớn.

Khu vực phía bắc Trung Quốc, nơi mẫu xe được đưa vào vận hành, vốn nổi tiếng với mùa đông khắc nghiệt. Tại một số thành phố như Cáp Nhĩ Tân và Thẩm Dương, nhiệt độ ban đêm thường xuống dưới âm 20 độ C.

Trong điều kiện lạnh sâu, pin lithium-ion thông thường có thể suy giảm công suất và hiệu suất. Động cơ diesel cũng gặp bất lợi do khó khởi động hơn và yêu cầu bảo dưỡng cao hơn.

Thực tế vận hành tại một số thị trường cũng cho thấy xe điện có thể hoạt động ổn định hơn xe diesel trong môi trường khắc nghiệt. Năm 2024, Bethany Orinwen, phụ trách vận tải của học khu West Grand County tại Mỹ, từng chia sẻ kinh nghiệm vận hành xe buýt học đường chạy điện và cho biết ngay cả khi nhiệt độ xuống âm 20 độ C, xe vẫn cho hiệu năng tốt.

Theo Electrek, những lợi thế của hệ truyền động điện đang dần được kiểm chứng rõ hơn tại các khu vực có khí hậu lạnh.

Việc điện hóa thiết bị mỏ không chỉ nhằm cắt giảm khí thải, mà còn gắn trực tiếp với hiệu quả vận hành và an toàn lao động. Trong thời tiết giá lạnh, nếu thiết bị diesel vận hành không ổn định, hoạt động sản xuất có thể bị gián đoạn và làm gia tăng rủi ro cho công nhân.

Song song với điện hóa, Tonly cũng đang mở rộng mảng xe tải mỏ tự hành. Gần đây, công ty công bố kế hoạch cung cấp 800 xe tải mỏ tự hành TLE135 cho khu vực Hansiang ở Tân Cương, Trung Quốc.

Doanh nghiệp này đang theo đuổi chiến lược kết hợp hệ truyền động điện với công nghệ tự lái nhằm thay đổi mô hình vận hành tại các mỏ quy mô lớn.

Tonly cho biết xe tải mỏ sử dụng pin natri-ion có thể đồng thời đáp ứng nhiều mục tiêu như giảm khí thải, giảm tiếng ồn, cải thiện an toàn lao động và tăng khả năng vận hành trong môi trường giá lạnh.

Trường hợp của K120E được xem là một dấu mốc cho thấy pin natri-ion đang từng bước vượt ra khỏi giai đoạn nghiên cứu để tiến vào ứng dụng công nghiệp thực tế. Trước đây, do mật độ năng lượng còn thấp, công nghệ này chủ yếu được nhắc đến trong các hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) hoặc xe điện giá rẻ. Tuy nhiên, nhờ lợi thế về độ ổn định và nguồn nguyên liệu, phạm vi ứng dụng hiện đã bắt đầu mở rộng.

Yếu tố quan trọng tiếp theo là dữ liệu vận hành thực tế từ các mỏ ở miền bắc Trung Quốc. Nếu pin natri-ion chứng minh được khả năng hoạt động ổn định trong điều kiện giá lạnh và cường độ tải lớn, công nghệ này có thể trở thành một lựa chọn thay thế lithium-ion trên thị trường xe điện công nghiệp, bao gồm cả thiết bị khai mỏ.