Tesla muốn sản xuất 4 loại pin mới vào năm 2026, cho cả robotaxi sắp ra mắt

Tesla, công ty do Elon Musk điều hành, hiện mua hầu hết pin ô tô điện từ các công ty khác, gồm cả Panasonic Energy và LG Energy, nhưng đã cố gắng tăng cường sản xuất pin 4680 tại Mỹ để giảm chi phí và tăng biên lợi nhuận.

Báo cáo cho biết quá trình phát triển pin 4680 của Tesla đang gặp nhiều khó khăn, khi công ty phải bỏ đi 70% đến 80% số cathode trong quá trình sản xuất thử nghiệm do các lỗi. Con số này cao hơn rất nhiều so với các hãng pin truyền thống, thường chỉ mất dưới 2% linh kiện do lỗi sản xuất.

Cathode là bộ phận quan trọng của pin, giúp tạo ra năng lượng để vận hành ô tô điện.

Tesla không trả lời ngay lập tức khi Reuters đề nghị bình luận.

Công ty cũng đã cố gắng mở rộng quy mô tạo ra phiên bản pin 4680 có lớp phủ khô nhưng đang gặp khó khăn về tốc độ sản xuất pin, Reuters đưa tin vào năm ngoái.

Tesla dự định sẽ sử dụng cathode khô trong pin xe bán tải điện Cybertruck vào giữa năm 2025. The Information cho biết công ty dự định sản xuất từ 2.000 đến 3.000 chiếc Cybertruck mỗi tuần bằng công nghệ phủ khô này.

Theo The Information, đến năm 2026, Tesla có kế hoạch giới thiệu 4 phiên bản pin 4680 sử dụng cathode khô, một trong số đó có tên mã NC05 sẽ cung cấp năng lượng cho robotaxi.

Bộ pin 4680 được tháo rời một phần từ ô tô điện Tesla Model Y tại thành phố Austin, bang Texas, Mỹ - Ảnh: Reuters

Tesla dự kiến sẽ ra mắt robotaxi được mong đợi từ lâu vào tuần tới khi muốn chuyển trọng tâm sang công nghệ tự hành hỗ trợ trí tuệ nhân tạo (AI) trong bối cảnh nhu cầu về ô tô chạy bằng pin đang chậm lại.

Robotaxi là một chiếc ô tô được trang bị công nghệ tự hành, có khả năng di chuyển và vận chuyển hành khách mà không cần đến sự điều khiển trực tiếp của con người.

Tiên phong dùng pin 4680 khiến việc tăng sản lượng Cybertruck của Tesla gặp thách thức cực lớn

Elon Musk nói rằng làm nguyên mẫu thì dễ, nhưng sản xuất mới thực sự khó khăn. Với xe bán tải điện Cybertruck, thách thức lớn nhất của Tesla chính là việc tiên phong sử dụng pin 4680.

Tesla đã giao chiếc xe bán tải điện mạ thép không gỉ đầu tiên vào cuối tháng 11.2023 và Giám đốc điều hành Elon Musk nói hồi tháng 10 rằng công ty có thể sẽ đạt tốc độ sản xuất hàng năm là 250.000 xe vào một thời điểm nào đó trong 2025.

Thế nhưng, Tesla vẫn còn lâu mới đạt được tốc độ sản xuất như vậy và một trong những rào cản chính là tốc độ có thể tạo ra pin 4680 được sử dụng trong Cybertruck với công nghệ phủ khô mới, 9 người quen thuộc với vấn đề này chia sẻ với Reuters.

Nhà máy Giga của Tesla ở bang Texas (Mỹ) sản xuất 4680 pin với tốc độ chỉ đủ để cung cấp năng lượng cho khoảng 24.000 chiếc Cybertruck mỗi năm, theo tính toán của Reuters cuối năm 2023 dựa trên sự kết hợp giữa dữ liệu công khai và số liệu chưa được công bố do các nguồn cung cấp.

Khả năng tăng mạnh sản lượng pin bằng cách phủ khô điện cực, thay vì phương pháp phủ ướt chậm hơn và tốn kém hơn, là yếu tố quan trọng đằng sau dự báo của Tesla vào năm 2020 về việc giảm hơn một nửa chi phí pin, giảm đáng kể đầu tư và tạo ra nhà máy nhỏ hơn, xanh hơn.

9 người nói chuyện với Reuters cho biết Tesla vẫn chưa đạt được quy mô công nghiệp cần thiết để phủ khô điện cực cho pin 4680 đủ nhanh để đạt mục tiêu sản xuất. Việc phủ khô cực dương trong pin 4680 không có vấn đề gì nhưng Tesla đang gặp khó khăn với kỹ thuật tương tự với cực âm - thành phần đắt nhất trong pin.

Cực dương và cực âm phủ khô đã được chứng minh trong phòng thí nghiệm cũng như với các thiết bị lưu trữ năng lượng nhỏ hơn như siêu tụ điện và thậm chí một số pin nhỏ, theo Yuan Gao - nhà tư vấn công nghệ pin. “Nhưng vẫn chưa có ai làm được điều đó với pin ô tô điện lớn ở quy mô lớn và tốc độ đủ cao. Tesla là công ty đầu tiên cố gắng thương mại hóa loại pin này”, Yuan Gao, người làm việc trong ngành này ba thập kỷ, bình luận.

Ông nói: “Thách thức là Tesla không chỉ phải mở rộng quy mô và tăng tốc quá trình mà còn phải phát triển thiết bị, công cụ của riêng mình. Ít nhất thì đó là điều đầy khó khăn”.

Cybertruck được trưng bày tại một cửa hàng Tesla ở thành phố San Diego, bang California, Mỹ - Ảnh: Reuters

Theo ba nguồn tin, pin 4680 trong Cybertruck gồm khoảng 1.360 cell (viên pin) riêng lẻ. Điều đó đồng nghĩa Tesla sẽ cần sản xuất 340 triệu cell mỗi năm, hoặc gần 1 triệu cell mỗi ngày, để cung cấp cho 250.000 Cybertruck tham gia vào một thị trường nóng bỏng với các đối thủ như F-150 Lightning của Ford, R1T của Rivian và một chiếc Hummer chạy điện của General Motors.

Tesla còn muốn sử dụng pin 4680 để cung cấp năng lượng cho các phương tiện khác, đáng chú ý nhất là chiếc ô tô cỡ nhỏ trị giá 25.000 USD mà công ty đang nỗ lực tung ra thị trường thời gian tới.

Tesla có năng lực tạo pin 4680 hạn chế ở thành phố Fremont (bang California, Mỹ) nhưng nhà máy của họ ở đó chủ yếu dành cho sản xuất thử nghiệm. Panasonic, một trong những nhà cung cấp pin lâu năm của Tesla, đang có kế hoạch xây dựng ít nhất hai nhà máy ở Mỹ nhưng mới chỉ động thổ cái đầu tiên.

2 trong số 9 nguồn tin Reuters tin rằng tiến trình mở rộng quy mô sản xuất pin 4680 của Tesla có thể sẽ thành công, đặc biệt là khi hãng đạt được sự ổn định với bí quyết sản xuất trên một dây chuyền sản xuất.

Họ cho biết Tesla đã tập trung vào việc thiết lập bí quyết vững chắc để sản xuất pin không có sai sót ngay từ lần đầu tiên. Đó là một quá trình tốn thời gian nhưng "khi bạn giải mã được và thiết lập sự ổn định, tốc độ sản xuất sẽ tăng đột biến", một trong số họ nói. Người này cho biết thêm: “Tốc độ sẽ tăng lên. Công nghệ phủ khô đang tạo ra nhiều tín hiệu tích cực”.

Drew Baglino, Giám đốc về pin của Tesla, nói vào tháng 10.2023 rằng công ty đang sản xuất pin 4680 trên hai dây chuyền ở Austin và có kế hoạch lắp đặt tổng cộng 8 dây chuyền ở đó trong hai giai đoạn, với 4 dây chuyền cuối cùng sẽ đi vào hoạt động cuối năm 2024.

Tuy nhiên, việc nhân rộng bí quyết đã có từ dây chuyền sản xuất này sang dây chuyền sản xuất tiếp theo không phải là chuyện dễ dàng.

Nguồn tin của Reuters cho biết chỉ có khoảng 5% cell được tạo ra trên các dây chuyền sản xuất có lợi nhuận bị loại bỏ hoặc không được sử dụng. Tuy nhiên, tỷ lệ phế liệu có thể tăng lên đáng kể, đến 30% - 50%, và duy trì ở mức đó trong vài tháng khi mỗi dây chuyền mới đi vào hoạt động.

Một trong những nguồn tin cho biết phương pháp phủ khô cho cực âm của Tesla tỏ ra không nhanh hơn quy trình phủ ướt cũ, dù tỷ lệ phế liệu đã giảm xuống mức thấp nhất là 10% đến 20%.

Sơn Vân