Xe điện càng nhiều, áp lực càng lớn: Trung Quốc tung giải pháp xử lý 1,14 triệu tấn pin cũ trên thị trường

Thị trường pin xe điện đã qua sử dụng: Thách thức hay cơ hội?

Cùng với sự bùng nổ của ngành xe điện, Trung Quốc đang đối mặt với một bài toán mới: Số lượng pin đã qua sử dụng ngày càng nhiều. Theo thống kê, đến cuối năm 2024, nước này đã có hơn 31,4 triệu xe năng lượng mới (NEV), giữ vị trí dẫn đầu thế giới cả về sản xuất lẫn tiêu thụ. Hệ quả tất yếu là lượng pin cũ vốn có tuổi thọ khoảng 5–8 năm đang bước vào giai đoạn “nghỉ hưu” hàng loạt.

Dự báo của Ủy ban Chuyên môn Tái chế Pin Năng lượng mới Trung Quốc cho thấy, đến năm 2027, lượng pin xe điện hết hạn có thể đạt 1,14 triệu tấn. Đến năm 2030, quy mô thị trường tái chế pin có thể vượt 100 tỷ NDT, tương đương hơn 364.000 tỷ đồng.

Nếu không xử lý đúng cách, pin cũ sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do chứa kim loại nặng và chất hóa học độc hại. Nhưng thay vì xem đây là "rác thải nguy hại", Trung Quốc lại coi pin cũ là "mỏ tài nguyên thứ cấp", và đang đi đầu trong việc thiết lập chuỗi giá trị tái sử dụng – tái chế – phục hồi pin xe điện.

Hai giải pháp chiến lược: Tái sử dụng theo bậc thang và tái chế công nghiệp

Các chuyên gia Trung Quốc chia sẻ rằng, khi dung lượng pin giảm dưới 80%, chúng không còn đáp ứng yêu cầu vận hành cho xe điện nhưng vẫn còn giá trị sử dụng ở các lĩnh vực khác. Do đó, có hai hướng xử lý chính:

Tái sử dụng theo bậc thang (cascading use):

Với những pin còn từ 50–80% dung lượng, chúng được tháo dỡ và tổ hợp lại để dùng cho các ứng dụng không đòi hỏi cao như: hệ thống lưu trữ năng lượng, nguồn điện khẩn cấp, xe tốc độ thấp… Hướng đi này tận dụng tối đa vòng đời pin và giảm nhu cầu sản xuất pin mới.

Tái chế vật liệu:

Khi pin chỉ còn dưới 40% hiệu suất, chúng sẽ được nghiền nát, tách chiết kim loại quý như coban, niken và lithium, sau đó tái sản xuất thành vật liệu cho pin mới. Một số cơ sở đã đạt tỷ lệ thu hồi niken, coban, mangan tới 99,6% và lithium đạt 91% – tạo ra vòng tuần hoàn gần như khép kín.

Tại Khu công nghiệp Laogang (Thượng Hải), nhà máy tháo dỡ xe năng lượng mới thông minh đầu tiên do Trung Quốc tự phát triển đã đi vào hoạt động. Giám đốc công ty tháo dỡ xe Jinqiao, ông Shi Shengdong cho biết, hơn 50% giá trị tháo dỡ đến từ pin lithium và hệ thống điện.

Phục hồi pin: Bước đột phá bằng công nghệ nano và AI

Ngoài hai giải pháp truyền thống, Trung Quốc còn hướng tới hồi sinh pin cũ thông qua công nghệ mới. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Phúc Đán vừa công bố giải pháp "điều trị chính xác" cho pin lithium, nhằm kéo dài tuổi thọ pin sau khi đã sử dụng hết vòng đời thiết kế.

Theo đó, quá trình lão hóa pin chủ yếu do mất ion lithium hoạt động. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại phân tử vận chuyển ion lithium, hoạt động như “thuốc tiêm” bổ sung chính xác lượng ion đã mất vào lõi pin.

Công nghệ này giúp pin phục hồi gần như nguyên trạng, kéo dài vòng đời từ 2.000 lần sạc lên tới 12.000 lần, gấp 6 lần so với pin thông thường. Nhờ sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo và cơ sở dữ liệu phân tử, nhóm đã thử nghiệm thành công với nhiều dòng pin thương mại và đang hợp tác cùng các hãng pin quốc tế.

Nếu được thương mại hóa, công nghệ này có thể giảm mạnh nhu cầu sản xuất pin mới, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường hiệu quả.

Chính sách và tiêu chuẩn hóa: Mở đường cho hệ sinh thái xe điện bền vững

Nhằm đồng bộ hóa và thúc đẩy ngành tái chế pin, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc (MIIT) đã ban hành quy chuẩn mới vào tháng 12/2024, bao gồm:

• Tăng chỉ số thu hồi lithium từ 85% lên tối thiểu 90%.
• Yêu cầu tỷ lệ thu hồi bột điện cực sau khi nghiền không dưới 98%.
• Cập nhật quy định tháo dỡ, mã hóa pin nhằm tăng khả năng truy xuất nguồn gốc và tiêu chuẩn hóa.
• Cấm tái sử dụng pin cho xe đạp điện, nhằm hạn chế rủi ro cháy nổ và đảm bảo an toàn cộng đồng.

Việc kiểm soát chặt chất lượng, mã hóa pin và thúc đẩy tiêu chuẩn hóa toàn chuỗi cung ứng sẽ tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển dài hạn của ngành xe điện tại Trung Quốc.