Pin - ngành công nghiệp quan trọng trong tương lai

Trong thập kỷ qua, ngành công nghiệp pin đã phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu sản xuất các thiết bị điện tử tiêu dùng từ máy tính, điện thoại di động, ô tô điện cho đến các hệ thống lưu trữ và giải phóng năng lượng tái tạo. Với vai trò quan trọng trong việc giải quyết sự nóng lên toàn cầu, đây sẽ là một trong những ngành công nghiệp quan trọng nhất thế giới.

Thị trường toàn cầu có thể trải qua giai đoạn thiếu hụt pin trầm trọng do nhu cầu sử dụng pin dùng cho ô tô điện và các hệ thống lưu trữ năng lượng đang gia tăng đột biến, đi kèm với kim loại sản xuất pin ngày càng khan hiếm.

Do đó, nhiều doanh nghiệp đang đầu tư mạnh mẽ để phát triển các vật liệu và công nghệ pin mới, giảm việc sử dụng các vật liệu khan hiếm, và quan trọng nhất là phát triển một ngành công nghiệp tái chế pin toàn cầu với quy mô mở rộng.

Trong những năm tới, việc tạo ra một nền kinh tế pin tuần hoàn sẽ là xu hướng của ngành công nghiệp trung tâm và giúp loại bỏ khí thải cacbon trong lĩnh vực khai thác về mặt sinh thái, đảm bảo ngành công nghiệp pin phát triển bền vững.

Hơn nữa, trong bối cảnh công nghệ xe điện đang bùng nổ mạnh mẽ, đòi hỏi công nghệ pin phải “bứt tốc” để có thể đáp ứng tốc độ phát triển. Thách thức hiện nay là chế tạo các sản phẩm pin có công suất cao, tốc độ sạc nhanh, khả năng chịu nhiệt cao và an toàn. Hiện nay, nhiều hãng sản xuất đang tạo ra những cuộc chạy đua khốc liệt nhằm tìm ra những công nghệ pin tân tiến nhất cho tương lai, tạo ra triển vọng tươi sáng cho lĩnh vực này.

Tại thị trường Châu Á, tập đoàn Mitsubishi Materials và Nippon Magnetic Dressing Co., Ltd của Nhật Bản đã phát triển một công nghệ tái chế coban, niken và các kim loại khác có trong pin Lithium-ion (Li-ion) cho nhiều dòng xe điện, với tiềm năng làm tăng nhu cầu tái chế rất lớn.

Tháng 11/2020, Mitsubishi Materials đã đầu tư 90 triệu USD vào Masan High-Tech Materials và thiết lập liên minh chiến lược với công ty này nhằm phát triển nền tảng vật liệu vonfram công nghệ cao hàng đầu. Vonfram là vật liệu chiến lược trong chế biến pin Li-ion hiệu suất cao và có tốc độ sạc nhanh.

Tổ hợp nhà máy chế biến của Masan High-Tech Materials tại Đức

Tại Hàn Quốc, Công ty LG Energy Solution chuyên về chế tạo pin và là nhà cung cấp pin xe điện cho Tesla, General Motors,… đã ký thỏa thuận trị giá 350 tỷ won (297,5 triệu USD) để sở hữu 4,8% cổ phần trong công ty cung cấp vật liệu sản xuất pin Greatpower Nickel & Cobalt Materials Co. của Trung Quốc để đảm bảo nguồn cung ổn định và ký một thỏa thuận sáu năm với Australian Mines Ltd. để nhận được 71.000 tấn niken và 7.000 tấn coban bắt đầu từ cuối năm 2024.

Cả các nhà đầu tư tổ chức và cá nhân đều bày tỏ sự quan tâm lớn tới LG Energy trong bối cảnh thế giới đang “khát” pin xe điện giữa làn sóng dịch chuyển từ ô tô chạy xăng sang ô tô chạy điện. Đầu phiên giao dịch đầu tiên trên sàn chứng khoán ngày 27/1, giá cổ phiếu của nhà sản xuất pin LG Energy Solution đã tăng 99,3% so với mức giá IPO, trở thành công ty có vốn hóa lớn thứ hai tại Hàn Quốc với 105.700 tỷ Won (tương đương gần 88 tỷ USD), chỉ sau Samsung Electronics.

Nhà sản xuất pin khổng lồ với trụ sở tại Trung Quốc Contemporary Amperex Technology (CALT) có kế hoạch xây dựng một cơ sở tái chế vật liệu pin ở tỉnh Hồ Bắc, miền trung Trung Quốc với khoản đầu tư lên tới 5 tỷ USD. CATL hiện là nhà cung cấp pin của một loạt các nhà sản xuất ô tô như Tesla Inc và Volkswagen AG.

Trong khi đó tại Hoa Kỳ, SK Innovation - doanh nghiệp hoạt động trong nhiều lĩnh vực, từ khai khoáng, đến sản xuất pin, trực thuộc SK Group (tập đoàn lớn thứ 3 của Hàn Quốc), đang xây dựng nhà máy sản xuất pin trị giá 2,6 tỉ USD ở bang Georgia nơi sẽ cung cấp pin cho những chiếc xe bán tải F-150 động cơ điện của Ford. Với hai nhà máy pin của SK Innovation ở Commerce, Georgia và ba nhà máy bổ sung (sẽ được xây dựng ở Tennessee và Kentucky), nhà sản xuất Hàn Quốc sẽ có tổng công suất sản xuất hơn 150 GWh pin mỗi năm vào khoảng năm 2025.

Mới đây, H.C. Starck Tungsten Powders (HCS), một công ty con thành viên của Masan High-Tech Materials, vừa đạt được bước tiến quan trọng trong việc phát triển vật liệu Vonfram công nghệ cao trong sản xuất và sử dụng pin. HCS đã phối hợp cùng Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời và Hydrogen Baden-Württemberg (ZSW) của Đức, nghiên cứu về việc sử dụng lớp phủ catốt gốc vonfram trong pin Li-ion.

Sản phẩm pin của Nyobolt

Tiến xa hơn nữa trong công nghệ sản xuất pin, HCS mới công bố ký kết thỏa thuận đầu tư 45 triệu bảng Anh (tương đương 52 triệu Euro) cho 15% vốn chủ sở hữu trên cơ sở cổ phần pha loãng hoàn toàn của Nyobolt Limited, một công ty chuyên cung cấp giải pháp pin Li-ion sạc nhanh. Hệ thống anode trong pin của Nyobolt có lớp phủ Niobium và Vonfram độc đáo, mang đến hiệu suất vượt trội so với các loại pin Li-ion có cực anode thông thường.

Thỏa thuận đầu tư đánh dấu cột mốc quan trọng trong chiến lược phát triển của HCS: đẩy mạnh chế biến sâu và gia tăng khả năng tiếp cận người tiêu dùng thông qua các phát kiến mới, trong đó, có thể kể đến dòng sản phẩm vật liệu pin “starck2charge” đã được Công ty đăng ký nhãn hiệu gần đây. Bước đột phá này sẽ tạo ra những cải tiến mới trong thiết kế các loại pin sạc nhanh, tăng cả dung lượng và tuổi thọ cho pin.

Theo ước tính, giá trị thị trường pin thế giới được kỳ vọng tăng trưởng gấp 17 lần trong giai đoạn 2020 – 2030 và đạt 200 tỷ USD vào năm 2026. Trong đó, “miếng bánh” tiềm năng mà Nyobolt có thể tiếp cận được là 26,3 tỷ USD vào năm 2026.

Có thể nói, các “ông lớn” ngành công nghệ trên thế giới đang đặt nhiều tâm huyết vào việc nghiên cứu để tối ưu công nghệ pin. Thậm chí, đang có một cuộc “chạy đua” sản xuất pin diễn ra khốc liệt nhằm tìm ra những công nghệ pin tân tiến cho tương lai. Tất cả đều hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn, thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững, hài hòa với bảo vệ môi trường.