Trong bối cảnh các hãng xe toàn cầu đẩy mạnh chuyển đổi sang năng lượng sạch, Toyota tiếp tục theo đuổi chiến lược phát triển đa hướng với trọng tâm là công nghệ pin thể rắn giải pháp được kỳ vọng tạo ra bước nhảy vọt về hiệu suất và độ an toàn cho xe điện. Mới đây, hãng xe Nhật Bản công bố hợp tác với Sumitomo Metal Mining nhằm phát triển vật liệu cực dương thế hệ mới, đặt nền móng cho việc thương mại hóa pin thể rắn trên các dòng xe điện của Toyota trong giai đoạn 2027-2028.
1Toyota hợp tác Sumitomo phát triển vật liệu pin
Toyota vừa công bố ký kết thỏa thuận hợp tác với Sumitomo Metal Mining, doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực khai khoáng và luyện kim, nhằm phát triển vật liệu cực dương (cathode) cho pin thể rắn (all-solid-state battery) - công nghệ pin được kỳ vọng tạo bước đột phá trong ngành xe điện.
Hai bên đã tiến hành nghiên cứu chung từ năm 2021, tập trung vào việc nâng cao độ bền của vật liệu cathode trong quá trình sạc - xả lặp lại nhiều lần, khắc phục điểm yếu cố hữu của pin thể rắn. Dựa trên công nghệ tổng hợp bột độc quyền của Sumitomo Metal Mining, nhóm nghiên cứu đã tạo ra loại vật liệu cực dương mới có khả năng chịu tải cao, phù hợp cho sản xuất pin thể rắn quy mô lớn.
Toyota đặt mục tiêu đưa xe điện dùng pin thể rắn ra thị trường trong giai đoạn 2027 - 2028, đồng thời tiếp tục cải thiện hiệu suất, độ an toàn và giảm chi phí sản xuất để tiến tới thương mại hóa đại trà.
Trong xu hướng điện hóa toàn cầu, Toyota vẫn duy trì chiến lược “đa hướng” - phát triển song song các công nghệ hybrid, pin thể rắn và hydro, thay vì chỉ tập trung vào xe thuần điện. Tại Việt Nam, hãng dự kiến lắp ráp xe hybrid trong nước từ năm 2027, tiếp nối dải sản phẩm hybrid hiện đang phân phối.
2Ưu điểm và thách thức của pin thể rắn
Pin thể rắn sử dụng chất điện giải ở dạng rắn thay vì lỏng như pin lithium-ion thông thường, giúp tăng mật độ năng lượng, cho phép xe di chuyển quãng đường xa hơn trong khi vẫn đảm bảo an toàn cao hơn nhờ giảm nguy cơ cháy nổ.
Công nghệ này cũng có tiềm năng sạc nhanh hơn, hoạt động ổn định ở nhiệt độ khắc nghiệt, và giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe - từ đó tăng hiệu quả năng lượng.
Tuy nhiên, chi phí sản xuất cao và quy trình chế tạo phức tạp vẫn là rào cản lớn. Sự giãn nở thể tích giữa các thành phần rắn trong quá trình sạc xả có thể gây ra nứt gãy cấu trúc, làm giảm tuổi thọ pin nếu không được xử lý bằng vật liệu phù hợp.
Không chỉ Toyota, nhiều hãng lớn như Nissan, Honda, BMW hay CATL cũng đang đầu tư mạnh vào hướng đi này. Tuy vậy, hiện chưa có mẫu xe điện thương mại nào trang bị pin thể rắn hoàn toàn hầu hết mới dừng ở giai đoạn thử nghiệm nguyên mẫu.
Với bước hợp tác chiến lược cùng Sumitomo Metal Mining, Toyota đang tiến gần hơn tới mục tiêu thương mại hóa pin thể rắn công nghệ được xem là “chìa khóa vàng” cho thế hệ xe điện tương lai. Nếu thành công, hãng xe Nhật không chỉ củng cố vị thế tiên phong trong lĩnh vực công nghệ pin tiên tiến, mà còn mở ra kỷ nguyên xe điện hiệu suất cao, an toàn và bền bỉ hơn, góp phần thúc đẩy quá trình trung hòa carbon toàn cầu trong thập kỷ tới.
