Pin thể rắn sắp “chuất ngôi” silicon carbon: Điện thoại sạc vài phút dùng vài ngày, chọc thủng không cháy nổ sắp thành hiện thực

Trong nhiều năm qua, pin vẫn là điểm nghẽn lớn nhất của các thiết bị công nghệ, từ smartphone chỉ dùng được 1 – 2 ngày cho tới xe điện phải sạc hàng giờ sau quãng đường vài trăm km. Tuy nhiên, những gì được trình diễn tại CES đầu năm 2026 cho thấy pin thể rắn có thể là lời giải cho bài toán này.

Pin là gì và pin thể rắn khác pin lithium-ion ra sao

Về nguyên lý, pin gồm 3 thành phần chính là cực dương (anode), cực âm (cathode) và chất điện phân (electrolyte). Trong pin lithium-ion truyền thống, chất điện phân thường ở dạng lỏng hoặc gel, cho phép ion di chuyển giữa hai cực để tạo ra dòng điện cung cấp cho thiết bị.

Pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng bằng vật liệu rắn. Thay đổi này mang lại nhiều lợi thế quan trọng. Trước hết là mật độ năng lượng cao hơn, do pin thể rắn có thể sử dụng anode kim loại lithium và thiết kế mỏng hơn, nhẹ hơn nhưng chứa nhiều năng lượng hơn trên mỗi kg. Đây là yếu tố then chốt để kéo dài thời lượng pin của smartphone lên nhiều ngày.

Ngoài ra, pin thể rắn có khả năng sạc nhanh hơn nhờ độ dẫn ion cao và quản lý nhiệt tốt hơn. Theo lý thuyết, thời gian sạc có thể rút xuống chỉ còn vài phút. Về an toàn, vật liệu rắn ổn định hơn, giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ so với pin lithium-ion vốn dễ bắt lửa và có thể phát tán hóa chất độc hại khi bị hư hỏng. Một lợi điểm khác là khả năng thân thiện môi trường hơn, nhờ sử dụng vật liệu ít độc hại và có thể tái chế.

Vì sao pin thể rắn vẫn chưa phổ biến

Dù được nhắc tới từ hơn 1 thập kỷ trước, pin thể rắn vẫn chưa xuất hiện trên các thiết bị thương mại phổ thông. Ngay cả Samsung từng dự đoán vào năm 2017 rằng pin thể rắn cho smartphone sẽ sẵn sàng trong 1 – 2 năm, nhưng đến nay, sau hơn 6 năm, điều đó vẫn chưa xảy ra.

Nguyên nhân chính nằm ở các thách thức kỹ thuật. Pin thay đổi thể tích khi nhiệt độ thay đổi, khiến việc tiếp xúc giữa điện cực và chất điện phân rắn trở nên khó kiểm soát. Ngoài ra, hiện tượng hình thành dendrite – các cấu trúc tinh thể dạng kim có thể xuyên thủng pin sau nhiều chu kỳ sạc xả – vẫn là rủi ro lớn, có thể gây đoản mạch và hỏng pin. Quy trình sản xuất pin thể rắn cũng phức tạp, đòi hỏi vật liệu và công nghệ như graphene hay ống nano carbon, khiến chi phí và khả năng mở rộng sản xuất gặp nhiều hạn chế.

Tải VPBank

Donut Labs và nguyên mẫu pin thể rắn gây chú ý tại CES

Tại CES 2026 ở Las Vegas, Donut Labs đã trình diễn một nguyên mẫu pin thể rắn với thông số gây nhiều tranh luận. Theo công bố, pin đạt mật độ năng lượng 400Wh/kg, có thể sạc đầy trong 5 phút, chịu được khoảng 100.000 chu kỳ sạc xả và thậm chí có chi phí thấp hơn pin lithium-ion hiện nay.

Donut Labs được tách ra từ Verge Labs vào năm 2024, một startup Phần Lan có sự hậu thuẫn tài chính của Petteri Lahtela, đồng sáng lập công ty thiết bị đeo Oura. Về mặt công nghệ, Donut được cho là sử dụng cấu trúc rừng ống nano carbon phủ titanium oxide để lưu trữ năng lượng, kết hợp chất điện phân sodium và quy trình sản xuất dạng in lưới screen-printing. Đây là phương pháp tương tự in áo thun nhưng ở độ chính xác cao, dùng để in các lớp điện cực, giúp giảm chi phí, dễ mở rộng và thân thiện môi trường hơn so với các nhà máy pin lithium-ion truyền thống.

Một đối tác chiến lược của Donut Labs là Nordic Nano, công ty chuyên về công nghệ nano và năng lượng tái tạo. Một số bằng chứng gián tiếp từ các công bố khoa học và tin tuyển dụng cho thấy pin của Donut Labs có thể đã sẵn sàng cho sản xuất quy mô lớn, dù phần lớn thông tin hiện vẫn dựa trên suy đoán và dữ liệu công khai gián tiếp.

Xe máy Verge và dấu hiệu cho thấy pin đã sẵn sàng

Điểm đáng chú ý nhất là việc pin thể rắn của Donut Labs đã được tích hợp vào một sản phẩm thương mại cụ thể. Tại CES, Donut và Verge đã giới thiệu mẫu xe máy điện Verge sử dụng hoàn toàn pin thể rắn. Mẫu xe này hiện đã cho phép đặt trước, dự kiến giao hàng trong Q1/2026.

Theo thông tin công bố, xe đạt tầm hoạt động khoảng 600km mỗi lần sạc, sạc lên 80% trong chưa tới 10 phút và tăng tốc 0 – 60 dặm mỗi giờ trong khoảng 3 giây. Giá khởi điểm khoảng 29.900 USD, tương đương khoảng 790 triệu đồng, mức giá cao do quy mô sản xuất còn nhỏ và tập trung tại Phần Lan. Tuy vậy, sự tồn tại của sản phẩm thương mại này cho thấy pin thể rắn của Donut Labs không chỉ dừng ở mức nguyên mẫu phòng thí nghiệm.

3ộ điều khiển nhiệt độ PID REX-C100, với cặp nhiệt

Giới thiệu về sản phẩm này Độ chính xác đo: + / - 0,5% FS Dung sai bù đầu lạnh: + /- 2 độ C (có thể được sửa đổi bằng phần mếm trong 0 ~ 50 độ C) Độ phân giải: 14 bit Chu ky lấy mẫu: 0,5 giây Quyền lực: AC 100-240V 50 / 60HZ Giá trị quá trình (PV), Giá trị cài đặt (SV) <iểm soát PIN (bao gồm ON / OFF, PID loại bước và PID liêr tỤc) Điều khiển tự điều chỉnh Đầu ra rơ le: công suất tiếp xúc 250V AC 3A (tải điện

Tương lai pin smartphone có thể thay đổi

Dù Donut Labs chưa công bố kế hoạch đưa pin thể rắn lên smartphone, các tín hiệu cho thấy điều này hoàn toàn khả thi. Công ty đã trình diễn một mẫu drone sử dụng pin thể rắn được cắt theo hình dạng tùy biến và tích hợp trực tiếp vào khung. Với quy trình sản xuất dạng in, pin có thể được tạo hình linh hoạt cho nhiều thiết bị khác nhau như smartphone, smartwatch, laptop hay tablet.

Dĩ nhiên, vẫn còn nhiều dấu hỏi về khả năng mở rộng sản xuất và nhu cầu vốn đầu tư để đưa công nghệ này vào thị trường đại trà. Donut Labs cho biết họ đã nhận hơn 600 đề nghị hợp tác từ các doanh nghiệp sau khi công bố pin tại CES. Nếu các rào cản còn lại được giải quyết, viễn cảnh smartphone dùng 5 ngày chỉ với 1 lần sạc có thể không còn quá xa.