Trở lại với công nghệ cũ

Tiến bộ công nghệ đáng lẽ sẽ không như số lùi. Nhưng đó là những gì đang xảy ra trong thế giới pin xe điện sau khi giá nguyên liệu thô tăng mạnh.

Tesla, công ty dẫn đầu trong việc phát triển xe điện, đang chuyển loại pin sử dụng cho tất cả dòng xe của mình trên toàn cầu sang loại pin mà các nhà phân tích dự báo sẽ sớm trở nên lỗi thời.

Công ty do tỷ phú Elon Musk điều hành sẽ sử dụng pin làm từ sắt trong những chiếc xe của mình. Loại pin này còn được gọi là pin lithium sắt photphat (LFP).

Công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị đơn giản như xe điện golf và hệ thống điện dự phòng dân dụng. Nhưng đối với ô tô điện, chúng từ lâu được coi như một lựa chọn kém hiệu quả. Trên toàn cầu, khoảng 10% trong tổng số pin xe điện được sản xuất hiện nay làm từ sắt.

Hạn chế lớn nhất của loại pin này là tầm hoạt động thấp hơn. Vật liệu sử dụng trong pin làm từ sắt có mật độ năng lượng thấp hơn, quãng đường xe chạy trong mỗi lần sạc theo đó cũng ngắn hơn so với pin lithium-ion làm từ niken được sử dụng rộng rãi. Vì lý do này, hầu hết các nhà sản xuất ô tô ngoài Trung Quốc đã chuyển sang sử dụng loại pin thứ hai: sử dụng niken, coban và mangan là nguyên liệu cốt lõi.

Nhưng việc chuyển sang dùng pin xe điện làm từ sắt có một lợi thế quan trọng chính là giá cả. Pin là bộ phận đắt tiền nhất trong xe điện. Các loại pin cũ rẻ hơn đáng kể, chủ yếu là do giá nguyên liệu thô làm nên chúng. Giá của pin làm từ sắt rẻ hơn khoảng 30% so với pin làm từ niken.

Do giá cả hàng hóa tăng cao, lợi nhuận giảm, các nhà sản xuất pin đã tăng giá pin lithium-ion. Chẳng hạn như LG Energy Solution, công ty cung cấp pin cho Tesla, Porsche và BMW, đã tăng giá lên 1/10 trong năm nay do giá niken tăng gấp 4 lần vào năm 2021.

Tiết kiệm chi phí thu hồi

Pin làm từ sắt bền hơn về nhiệt, nghĩa là nguy cơ cháy nổ thấp hơn. Việc thu hồi 140.000 xe Chevrolet Bolt do General Motors sản xuất vì cháy pin gây thiệt hại 2 tỷ USD. Nhà cung cấp LG Energy Solution ước tính phần phí tổn của họ sẽ là 1,2 tỷ USD. Khi chia đều cho mỗi chiếc xe được bán ra, chi phí thu hồi có thể làm giảm lợi thế của pin hiện tại so với công nghệ cũ.

Bất chấp chi phí như vậy, các nhà sản xuất ô tô toàn cầu chủ yếu vẫn lựa chọn pin lithium-ion dựa trên niken đắt tiền do Hàn Quốc và Nhật Bản sản xuất. Hai quốc gia này chiếm 88% thị trường pin ô tô điện ngoài Trung Quốc. Hầu hết pin xe điện được sản xuất bởi 3 công ty: Panasonic của Nhật Bản, LG Energy Solution của Hàn Quốc và Samsung SDI.

Việc Tesla chuyển đổi loại pin sẽ là khởi đầu cho sự thay đổi trong ngành xe điện. Công ty có thể khiến các nhà sản xuất ô tô đối thủ tin rằng việc sử dụng pin làm từ sắt là một phương án đáng tin cậy và khả thi. Volkswagen cũng có kế hoạch sử dụng pin từ sắt trong một số mẫu xe.

Khi nhiều nhà sản xuất ô tô sử dụng loại pin này hơn, một ngày nào đó nó có thể trở thành tiêu chuẩn toàn cầu mới cho xe điện giá rẻ. Đặc biệt, nếu cơ sở hạ tầng phát triển đến mức dung lượng pin không còn là yếu tố đáng lo ngại thì pin làm từ sắt có thể sẽ chiếm ưu thế.

Thời điểm chính là cơ hội

Các hạn chế về bằng sáng chế vốn ngăn các nhà sản xuất pin Trung Quốc xuất khẩu pin làm từ sắt ra nước ngoài sẽ hết hạn trong năm nay. Phí cấp phép cho các nhà sản xuất bên ngoài Trung Quốc sử dụng công nghệ then chốt cho pin sắt cũng sẽ chấm dứt.

Tuy nhiên, việc chuyển sang dùng pin làm từ sắt sẽ đồng nghĩa với việc chuyển dịch sức mạnh cho Trung Quốc. Hơn 95% pin xe điện làm từ sắt được sản xuất tại Trung Quốc. Trong 4 nhà sản xuất châu Á thống lĩnh số pin xe điện trên thế giới, 2 nhà sản xuất Trung Quốc là BYD và CATL sản xuất loại pin sắt này và phần lớn chỉ dành cho thị trường nội địa. Trung Quốc cũng kiểm soát hơn 80% hoạt động tinh chế và khai thác nguyên liệu sản xuất pin ô tô điện trên thế giới.

Đối với khách hàng mua xe điện, việc chuyển sang sử dụng công nghệ cũ hơn có thể giúp các nhà sản xuất tránh tăng giá sản phẩm. Tuy nhiên, về lâu dài, tiềm năng gián đoạn nguồn cung và giá cả là rất cao. Việc thay đổi nhà sản xuất pin là rất khó và rất tốn kém đối với các nhà sản xuất ô tô điện vì tính chất thay đổi của các thiết kế pin.

Sự thiếu hụt chip toàn cầu hiện nay cũng đã là minh chứng cho hậu quả của sự phụ thuộc quá nhiều vào một số quốc gia và công ty đối với các thành phần quan trọng. Các nhà sản xuất ô tô nếu muốn tránh rơi vào số phận tương tự, họ không nên đánh giá thấp chi phí thực sự của sự chuyển đổi hiện nay.