Trung Quốc hiện đang dẫn đầu thế giới về số lượng bằng sáng chế pin thể rắn, nhưng quốc gia này lại đối mặt với nguy cơ bị các đối thủ như Nhật Bản, Hoa Kỳ và Hàn Quốc vượt mặt trong cuộc đua công nghệ chiến lược này. Theo thông tin từ Tân Hoa Xã, một bản phân tích chính sách và công nghiệp mới đây đã chỉ ra rằng pin thể rắn đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa quyết định, và Trung Quốc cần thận trọng trước sự tăng tốc của các quốc gia khác.
Trung Quốc dẫn đầu về số lượng bằng sáng chế
Tính đến tháng 11 năm 2025, tổng số bằng sáng chế liên quan đến pin thể rắn trên toàn cầu đã đạt 16.429, bao gồm 6.321 họ bằng sáng chế duy nhất. Trung Quốc và Nhật Bản dẫn đầu với lần lượt 3.341 và 3.225 đơn đăng ký, bỏ xa Hoa Kỳ (2.355 đơn) và Hàn Quốc (1.544 đơn). Trung Quốc hiện nắm giữ khoảng 35% thị trường bằng sáng chế pin thể rắn toàn cầu, trong đó các bằng sáng chế về chất điện phân chiếm khoảng 39% tổng số đơn trên thế giới, cao nhất so với bất kỳ quốc gia nào.
Nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ
Sản lượng nghiên cứu hàng năm của Trung Quốc về pin thể rắn đã tăng vọt từ 21 bài báo vào năm 2015 lên 562 bài vào năm 2023, đưa Trung Quốc lên vị trí dẫn đầu toàn cầu về nghiên cứu. Các tổ chức học thuật uy tín như Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Viện Nghiên cứu Kim loại và Đại học Thanh Hoa đã có những bước tiến đột phá trong kỹ thuật giao diện rắn-rắn, một nút thắt kỹ thuật quan trọng cho thương mại hóa.
Chất lượng bằng sáng chế và sự tập trung doanh nghiệp
Mặc dù dẫn đầu về số lượng, chất lượng bằng sáng chế của Trung Quốc vẫn còn khoảng cách đáng kể so với Nhật Bản. Nhật Bản thực chất là nguồn công nghệ lớn nhất, chiếm khoảng 37% tổng số hồ sơ cấp bằng sáng chế toàn cầu, cao hơn mức 30% của Trung Quốc. Trong danh sách 30 tổ chức sở hữu bằng sáng chế pin thể rắn hàng đầu, các doanh nghiệp Nhật Bản chiếm 17 vị trí, Trung Quốc có 7, Hàn Quốc 5 và châu Âu chỉ 1. Đặc biệt, Toyota dẫn đầu với khoảng 40% tổng số bằng sáng chế pin thể rắn toàn cầu.
Nỗ lực của doanh nghiệp Trung Quốc
Các công ty Trung Quốc như CATL, BYD và SVOLT đang nỗ lực bám đuổi khi nằm trong nhóm nộp đơn tích cực nhất gần đây, với hơn 500 đơn đăng ký chỉ riêng trong năm 2023. Tuy nhiên, các doanh nghiệp này vẫn bộc lộ hạn chế trong việc triển khai hồ sơ quốc tế so với đối thủ.
Tiến trình thương mại hóa và ứng dụng
Ngành công nghiệp pin thể rắn đang chuyển từ phát triển thí điểm sang sản xuất hàng loạt nhỏ, dự kiến sản xuất ban đầu vào khoảng năm 2027 và thương mại hóa rộng rãi vào năm 2030. Các nhà khoa học Trung Quốc đã trình làng nguyên mẫu pin thể rắn với mật độ năng lượng 451,5 Wh/kg và khả năng sạc đầy trong ba phút. Ganfeng Lithium, với sự hậu thuẫn từ Changan, đã phát triển pin thể rắn đạt 1.100 chu kỳ sạc với mật độ năng lượng 400 Wh/kg, hướng tới mục tiêu 500 Wh/kg. CATL cũng tiết lộ các bằng sáng chế về hợp chất lithium chứa fluor và hệ thống điện phân sulfide để tối ưu hóa sạc nhanh và độ ổn định nhiệt. Gotion High-tech đã hoàn tất thiết kế dây chuyền sản xuất pin hoàn toàn thể rắn công suất 2 GWh, với dây chuyền thí điểm 0,2 GWh đã đi vào hoạt động.
Bên cạnh xe điện, công nghệ pin thể rắn đang mở rộng sang robot hình người, máy bay cất cánh thẳng đứng chạy điện, thiết bị điện tử tiêu dùng và lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, thị trường pin xe điện Trung Quốc vẫn do các gã khổng lồ chi phối: CATL dẫn đầu với 29,06 GWh lắp đặt và 47,2% thị phần, BYD đứng thứ hai với 10,49 GWh và 17,1%, Gotion High-tech xếp thứ ba với 6,6%.
Thách thức kỹ thuật còn tồn tại
Dù có nhiều tiến bộ, pin thể rắn vẫn đối mặt với nhiều rào cản kỹ thuật chưa được giải quyết triệt để, bao gồm sự hình thành đuôi gai lithium, cơ chế vận chuyển ion, cấu trúc giao diện rắn-rắn và nguyên nhân gây hỏng hóc. Nghiên cứu hiện đang theo ba nhánh chất điện phân chính: sulfide, oxide và polymer, nhưng chưa có con đường nào tỏ ra vượt trội hoàn toàn, mỗi lộ trình đều có sự đánh đổi giữa độ dẫn điện, tính ổn định, chi phí và khả năng sản xuất.
