Pin natri-ion đang nổi lên như một lựa chọn mới cho thị trường hệ thống lưu trữ năng lượng nối lưới, trong bối cảnh phân khúc này lâu nay chủ yếu do pin lithium-ion chi phối. Theo CleanTechnica ngày 26/8/2026, công nghệ này thu hút chú ý nhờ chi phí vật liệu thấp, hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp và yêu cầu làm mát đơn giản hơn.

Lợi thế lớn nhất của pin natri-ion được cho là nằm ở các ứng dụng lưu trữ cố định, hơn là xe điện. So với pin NMC, pin natri-ion có mật độ năng lượng thấp hơn, nên kém phù hợp với xe điện hiệu năng cao. Tuy nhiên, với ESS nối lưới, hạn chế này không phải yếu tố quyết định.

Nhờ đặc tính vận hành, hệ thống sử dụng pin natri-ion có thể cắt giảm đáng kể, thậm chí đơn giản hóa mạnh phần làm mát. Điều này giúp giảm diện tích lắp đặt và chi phí hệ thống. Trong bối cảnh chuỗi cung ứng lithium tập trung nhiều vào Trung Quốc, công nghệ này cũng được Mỹ và châu Âu xem là một phương án đa dạng hóa nguồn cung.

Theo Morgan Stanley Research, thị phần pin natri-ion tính theo công suất lắp đặt có thể đạt 2% vào năm 2027, tăng lên 20% vào năm 2030 và 37% vào năm 2035.

Hiện pin lithium-ion vẫn chiếm khoảng 95% thị trường ở phân khúc thời lượng xả 2-8 giờ. Dù vậy, việc các công nghệ thay thế bắt đầu bước vào giai đoạn thương mại hóa ban đầu đang được xem là tín hiệu cho thấy cục diện thị trường có thể thay đổi.

Doanh nghiệp Mỹ tên ESS dự kiến sẽ giới thiệu mẫu hệ thống đầu tiên dành cho điện lưới sử dụng pin natri-ion vào năm tới. Công ty sẽ dùng cell NFPP của nhà phát triển cell Alsym, có trụ sở tại Boston, để lắp ráp hệ thống lưu trữ AC 1,2 MWh mang tên Bridge tại cơ sở sản xuất ở Oregon.

Randy Selesky, Giám đốc Kinh doanh của ESS, cho biết NFPP có ưu thế về an toàn và không có rủi ro cháy, phù hợp với định hướng mà công ty theo đuổi ngay từ đầu. ESS cũng dự kiến sau sản phẩm đầu tiên ra mắt năm 2027 sẽ tiếp tục tung ra phiên bản kế nhiệm có mật độ năng lượng cao hơn vào cuối năm 2028.

ESS nhấn mạnh việc mở rộng sang pin natri-ion không đồng nghĩa thu hẹp mảng pin dòng chảy thời lượng dài. Theo ông Selesky, khi pin lithium-ion vẫn chiếm 95% thị trường, pin natri-ion là sản phẩm đầu tiên có khả năng cạnh tranh trực diện ở các ứng dụng vốn thuộc về lithium-ion truyền thống.

Theo chiến lược này, ESS sẽ tập trung R&D cho pin dòng chảy ở dải thời lượng xả 16-48 giờ, đồng thời khai thác pin natri-ion cho phân khúc lưu trữ trung và ngắn hạn.

Peak Energy cũng cho biết dự kiến bắt đầu cung cấp hệ thống lưu trữ GS1 từ giữa năm 2027. Công ty đánh giá cấu trúc làm mát thụ động là một trong những lợi thế cạnh tranh cốt lõi của pin natri-ion.

Brandon Kelly, Giám đốc Khoa học của Peak Energy, cho biết hệ thống làm mát thường đòi hỏi nhiều bộ phận chuyển động, môi chất lạnh, bộ lọc và quạt, đồng thời tạo ra tiếng ồn. Với pin lithium-ion, đây gần như là yêu cầu bắt buộc, trong khi pin natri-ion có thể duy trì tuổi thọ ở mức nhiệt cao hơn. Theo ông, với cơ chế làm mát thụ động, hệ thống vẫn có thể duy trì khoảng 85% hiệu năng sau 20 năm, trong khi pin lithium-ion chỉ ở mức khoảng 65% ngay cả khi dùng làm mát bằng chất lỏng.

Ở thị trường lưu trữ dân dụng, một số doanh nghiệp cũng đã bắt đầu nhập cuộc. Unigrid, công ty xuất phát từ Đại học California San Diego, đang hợp tác với nhà sản xuất Syntropic Power để sản xuất pin NCO tại Mỹ.

Darren Tan, đồng sáng lập kiêm CEO của Unigrid, cho biết hóa học NCO đáp ứng được các yêu cầu về tuổi thọ, an toàn, công suất và chi phí. Theo công ty, lưu trữ dân dụng là phân khúc phù hợp để thâm nhập trước, do ít chịu sức ép cạnh tranh hơn từ các tập đoàn lớn của Trung Quốc.

Cấu trúc chi phí của pin natri-ion cũng khác với pin lithium-ion. Unigrid đánh giá tỷ trọng chi phí nguyên liệu của pin natri-ion thấp hơn, trong khi chi phí sản xuất chiếm tỷ trọng lớn hơn. Khi quy trình sản xuất được ổn định, dư địa giảm giá của công nghệ này sẽ lớn hơn.

Ông Tan nhận định giá pin natri-ion hiện vẫn cao hơn pin lithium-ion, nhưng có thể giảm mạnh trong 5-10 năm tới.

Trong bối cảnh đó, pin natri-ion không còn chỉ dừng ở giai đoạn thử nghiệm mà đang tiến gần hơn tới thương mại hóa trong thị trường lưu trữ năng lượng. Với mảng điện lưới, các yếu tố then chốt là an toàn và tiết giảm chi phí làm mát; còn ở phân khúc dân dụng, động lực chính đến từ khả năng hạ giá thành và đa dạng hóa chuỗi cung ứng.