Pin natri-ion có cấu tạo giống pin lithium, chỉ khác là dùng natri thay cho lithium — nguyên tố có trong muối ăn thông thường. Nguyên liệu rẻ hơn và dễ kiếm hơn, còn khi trời giá lạnh, pin này mất ít dung lượng hơn nhiều. Với vùng lạnh, hệ thống lưu trữ năng lượng và ô tô, đây là lý lẽ mạnh hơn mật độ kỷ lục: pin cấp được điện ở −40 °C quý hơn pin chỉ tốt vào mùa hè.
Cách hoạt động
Bên trong là cùng nguyên lý “ghế bập bênh” như pin lithium: hai điện cực và chất điện phân ở giữa. Khi sạc, ion natri rời cathode và trú vào anode, khi xả thì quay về, còn electron lúc đó chạy qua mạch ngoài và sinh công — làm quay động cơ hay thắp sáng bóng đèn. Natri và lithium nằm cùng một cột trong bảng tuần hoàn Mendeleev, tính chất hóa học tương tự nhau, nên có thể sản xuất cell trên thiết bị tương tự.
Khác biệt nằm ở kích thước. Ion natri lớn hơn ion lithium và khó lọt vào giữa các lớp graphite, nên anode được làm từ carbon cứng — vật liệu xốp có nhiều khoang rỗng, nơi ion lớn đi vào thoải mái. Cathode là oxit dạng lớp hoặc hợp chất có cấu trúc xanh Phổ. Ngoài ra natri không tạo hợp kim với nhôm, nên bộ góp dòng ở cả hai điện cực được làm bằng lá nhôm nhẹ và rẻ thay cho lá đồng.
Trời lạnh, pin nào cũng uể oải: chất điện phân đặc lại, ion di chuyển chậm chạp. Ion natri bám vào các phân tử dung môi yếu hơn và dễ rũ bỏ lớp “áo khoác” này khi đi vào điện cực, nên pin vẫn cấp điện cả khi rét đậm. CATL Naxtra đạt 175 Wh/kg và giữ hơn 90% dung lượng ở −40 °C. Cái giá phải trả là mật độ: các cell lithium tốt nhất hiện vẫn tích trữ được nhiều năng lượng hơn trên mỗi kilogam.
Đã được ứng dụng ở đâu
- Ô tô sản xuất hàng loạt: Changan Nevo A06 dùng pin natri của CATL — từ tháng 2/2026.
- Hệ thống lưu trữ năng lượng, nơi trọng lượng không quan trọng, còn giá nguyên liệu và băng giá thì quan trọng.
- Vùng lạnh: pin giữ hơn 90% dung lượng ở −40 °C.
- Triển vọng: nguồn dự phòng cho viễn thông và thiết bị ngoài trời, nơi pin lithium yếu đi vào mùa đông.
Cần lưu ý
- Mô-đun bán lẻ hiện còn ít: pin natri hôm nay là dự án theo bài toán, chứ không phải hộp hàng lấy từ kệ.
- Mật độ thấp hơn các cell lithium tốt nhất: cho những chuyến đi xa, lithium hiện vẫn mạnh hơn.
- Hỏi rõ ai sản xuất cell và bảo hành ra sao: công nghệ còn non trẻ, nhà cung cấp chưa nhiều.
- Nhập khẩu vào Nga và Việt Nam phức tạp và được giải quyết theo từng dự án cụ thể.