BYD đăng ký sáng chế pin thể rắn sunfua, hướng tới sản xuất thử nghiệm từ năm 2027

Theo hồ sơ CN121983643A được Cục Sở hữu trí tuệ quốc gia Trung Quốc công bố, BYD đã đăng ký sáng chế liên quan đến "màng điện phân rắn composite và phương pháp chế tạo, pin thể rắn, bộ pin và thiết bị điện".

Trọng tâm của sáng chế là cấu trúc điện phân lai giữa vật liệu vô cơ và polymer. Trong đó, các hạt điện phân rắn vô cơ có kích thước khác nhau được kết hợp với mạng lưới sợi điện phân polymer chứa muối lithium. Lớp polymer bao phủ một phần bề mặt các hạt vô cơ, tạo thành cấu trúc liên kết dạng sợi.

Theo mô tả trong hồ sơ, thiết kế này nhằm giải quyết hai yêu cầu quan trọng của pin thể rắn: tăng độ dẫn ion và cải thiện độ bền cơ học của màng điện phân. Đây là những yếu tố quyết định khả năng vận hành ổn định của pin trong điều kiện thực tế.

Tuy nhiên, bằng sáng chế chưa công bố các chỉ số cụ thể như mật độ năng lượng, tuổi thọ chu kỳ, hiệu suất sạc nhanh hay chi phí sản xuất.

Pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng bằng vật liệu rắn, qua đó giảm nguy cơ rò rỉ và cháy nổ. Trong số các hướng phát triển hiện nay, chất điện phân sunfua được đánh giá có độ dẫn ion cao, tiệm cận điện phân lỏng truyền thống.

Giới chuyên môn nhận định công nghệ này có tiềm năng đưa mật độ năng lượng của pin lên mức 400 - 500 Wh/kg, cao gần gấp đôi nhiều loại pin LFP đang sử dụng trên xe điện phổ thông.

Tuy nhiên, ưu điểm này đi kèm nhiều thách thức. Vật liệu sunfua nhạy cảm với độ ẩm, quy trình sản xuất phức tạp và đòi hỏi khả năng kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt.

Tháng 4/2026, nhà khoa học trưởng của BYD, ông Lian Yubo, cho biết chương trình phát triển pin thể rắn hoàn toàn của hãng đã bước vào giai đoạn then chốt, song việc thương mại hóa vẫn đối mặt với nhiều khó khăn.

Theo ông, hai vấn đề kỹ thuật lớn nhất hiện nay là duy trì sự ổn định tại bề mặt tiếp xúc giữa các vật liệu rắn và kiểm soát sự hình thành nhánh tinh thể lithium (lithium dendrite) - nguyên nhân có thể gây suy giảm hiệu suất hoặc làm giảm độ an toàn của pin.

Lian Yubo cũng cho rằng việc phát triển pin thể rắn cần được tiếp cận ở cấp độ hệ thống, thay vì chỉ tập trung tối ưu từng cell pin riêng lẻ. Điều này bao gồm thiết kế bộ pin, quản lý nhiệt, kiểm soát áp suất và quy trình sản xuất hàng loạt.

BYD không phải doanh nghiệp duy nhất theo đuổi công nghệ này. Hồi tháng 3, CALB giới thiệu nguyên mẫu pin thể rắn hoàn toàn dung lượng 60 Ah với mật độ năng lượng vượt 450 Wh/kg. Trong khi đó, Chery công bố mẫu pin 60 Ah đạt khoảng 400 Wh/kg và đặt mục tiêu thử nghiệm trên xe vào năm 2027.

CATL cũng đã đăng ký nhiều sáng chế liên quan đến pin thể rắn sử dụng điện phân sunfua, đồng thời hướng tới sản xuất thử nghiệm trong cùng giai đoạn. Trước đó, GAC cho biết các cell pin thể rắn dung lượng trên 60 Ah dành cho ô tô đã bước vào giai đoạn sản xuất quy mô nhỏ để phục vụ thử nghiệm xác nhận.

Việc nhiều doanh nghiệp cùng đặt mốc 2027 cho thấy ngành pin Trung Quốc đang chuyển từ giai đoạn nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang phát triển dây chuyền thí điểm.

Dù đầu tư vào công nghệ mới, BYD vẫn duy trì chiến lược phát triển dựa trên pin LFP, đặc biệt là dòng Blade Battery. Dữ liệu từ China EV DataTracker cho thấy đến tháng 4/2026, lượng pin lắp đặt của BYD đạt 10,49 GWh, tương ứng 16,8% thị phần tại Trung Quốc. Trong khi đó, vào tháng 5/2025, con số này là 12,84 GWh và chiếm 22,5% thị phần. Thành phần pin được lắp đặt trong giai đoạn này chủ yếu vẫn là LFP.

Song song với pin thể rắn, BYD còn phát triển pin natri-ion thế hệ thứ ba với mục tiêu đạt 10.000 chu kỳ sạc-xả. Công nghệ này được xem là giải pháp tiềm năng cho các ứng dụng cần chi phí thấp và tuổi thọ cao.

Việc đăng ký sáng chế chưa đồng nghĩa với khả năng thương mại hóa trong thời gian ngắn. Trong ngành pin, khoảng cách giữa thành tựu nghiên cứu và sản xuất quy mô lớn thường kéo dài nhiều năm.

L.T (t/h)