Anthro Energy khởi công nhà máy điện giải, mở đường cho pin thể rắn tại Mỹ

Anthro Energy, một startup chuyên về vật liệu pin, đã chính thức động thổ nhà máy sản xuất điện giải tại Louisville, Kentucky vào hôm thứ Ba. Với công suất dự kiến đạt 25 gigawatt-giờ (GWh) điện giải mỗi năm, nhà máy này đủ để cung cấp vật liệu cho hơn 300.000 xe điện.

Tuy nhiên, con số ấn tượng đó mới chỉ là một phần của câu chuyện. Điều quan trọng hơn, cơ sở này có thể mang lại cú hích lớn cho công nghệ pin thể rắn (solid-state battery) tại Mỹ - một lĩnh vực vốn đang bị Trung Quốc dẫn trước trong cuộc đua thương mại hóa.

Vai trò chiến lược trong chuỗi cung ứng pin Mỹ

Các nhà sản xuất pin toàn cầu đang ráo riết tìm kiếm những vật liệu không liên quan đến "thực thể nước ngoài đáng lo ngại" (FEOC) - theo quy định của Mỹ, tức là các vật liệu không bị kiểm soát bởi công ty Trung Quốc. Anthro kỳ vọng nhà máy mới, dự kiến hoạt động từ năm 2028, sẽ lấp đầy khoảng trống này.

"Khi nhà máy đi vào hoạt động, chúng tôi sẽ phục vụ các khách hàng nội địa đòi hỏi khắt khe, cung cấp cho hệ sinh thái sản xuất pin đang nổi của Mỹ một nguồn điện giải nội địa, không FEOC" - ông David Mackanic, đồng sáng lập kiêm CEO của Anthro Energy, chia sẻ trong cuộc phỏng vấn độc quyền với TechCrunch.

Chỉ mới huy động vòng gọi vốn đầu tiên cách đây 4 năm, startup này đặt mục tiêu biến nhà máy Kentucky thành mắt xích then chốt trong chuỗi cung ứng pin mới của Mỹ. Ông Mackanic nhấn mạnh: "Trong bán kính 12 giờ lái xe, bạn có thể đến được 70% cơ sở sản xuất pin hiện có tại Hoa Kỳ."

Nguồn vốn từ chính phủ giúp vượt "thung lũng chết"

Để xây dựng nhà máy, Anthro đã nhận 24,9 triệu USD từ Bộ Năng lượng Mỹ theo Đạo luật Cơ sở hạ tầng lưỡng đảng, cùng 18,4 triệu USD tín dụng thuế đầu tư từ Đạo luật Giảm lạm phát. Bang Kentucky cũng hỗ trợ thêm 2,3 triệu USD ưu đãi thuế, đổi lại startup này phải tạo ra 110 việc làm lâu dài.

Nhà máy Louisville sẽ được thiết lập để sản xuất nhiều loại điện giải khác nhau. Ông Mackanic cho biết ông muốn phần lớn sản lượng cuối cùng sẽ dành cho sản phẩm polymer độc quyền của Anthro mang tên Proteus. Sản phẩm này được thiết kế để có thể tích hợp vào dây chuyền sản xuất hiện có với những điều chỉnh tối thiểu - lý do chính giúp startup có thể bắt đầu sản xuất bằng công thức của các hãng khác trước, rồi chuyển dần sang vật liệu của mình khi khách hàng xác nhận chất lượng.

Proteus - chìa khóa mở cánh cửa pin thể rắn

Có nhiều lý do để tin rằng ít nhất một phần khách hàng sẽ chuyển sang dùng Proteus trong tương lai. Đây là một loại polymer được kỳ vọng sẽ mở đường cho pin thể rắn và bán rắn - một mục tiêu được mệnh danh là "chén thánh" của ngành công nghiệp pin. Đáng chú ý, các công ty Trung Quốc được cho là sẽ bắt đầu sản xuất thử pin thể rắn vào năm 2027.

Pin thể rắn được kỳ vọng giải quyết hàng loạt vấn đề của pin lithium-ion hiện tại:

• Tăng mật độ năng lượng đáng kể
• Giảm nguy cơ cháy nổ nhờ loại bỏ chất điện giải dễ cháy
• Ngăn chặn hình thành dendrite - các tinh thể hình nhánh có thể nối hai điện cực gây đoản mạch

Tuy nhiên, dù có nhiều tiềm năng, pin thể rắn vẫn chưa đạt được kỳ vọng vì chưa ai tìm ra cách sản xuất hàng loạt bền vững với chi phí hợp lý.

Anthro có thể có giải pháp cho những thách thức này. Trong quy trình của mình, điện giải của Anthro thẩm thấu vào tế bào pin ở dạng lỏng, cho phép thấm sâu vào cực dương và cực âm giống điện giải lỏng hiện nay. Sau đó, nó hóa đặc, về cơ bản "dán" hai phần của pin lại với nhau.

Kết quả là một loại tế bào pin không chỉ bền hơn gấp 10-15 lần so với điện giải lỏng (theo ông Mackanic), mà còn có thể linh hoạt, uốn cong được. Ông hình dung những đặc tính này sẽ mang lại lợi ích không chỉ cho xe điện, mà còn cho cả drone và robot.

Bài học từ những kẻ thất bại trước đây

Nhiều công ty vật liệu pin khác đã từng thất bại đúng ở thời điểm chuyển giao từ sản xuất quy mô nhỏ sang quy mô lớn. Nhưng ông Mackanic lạc quan rằng nguồn tài trợ từ liên bang sẽ giúp Anthro vượt qua "thung lũng chết" này.

"Để được ứng dụng vào những lĩnh vực lớn, bạn phải có sản xuất quy mô lớn. Giải thưởng từ Bộ Năng lượng đã giải quyết được phần lớn bài toán con gà và quả trứng."

Với sự hậu thuẫn từ chính phủ và vị trí chiến lược giữa trung tâm sản xuất pin Mỹ, Anthro Energy đang đặt cược lớn vào tương lai của pin thể rắn - một công nghệ có thể thay đổi cuộc chơi toàn cầu trong lĩnh vực năng lượng sạch và xe điện.