Vào một ngày giá lạnh đầu tháng 1, khi đang làm việc tại văn phòng ở vùng ngoại ô Billerica, Massachusetts, Siyu Huang nhận được một tin nhắn văn bản đính kèm đoạn video clip ngắn ghi lại cảnh một chiếc ô tô lăn bánh bên trong trung tâm thử nghiệm khép kín.
Đối với những người không có chuyên môn, video này không có gì đáng chú ý. Nhưng đối với bà Huang, giám đốc điều hành của Factorial Energy, đây là cột mốc lớn trong cuộc hành trình chiếm trọn một thập kỷ cuộc đời bà.
Bà Huang, chồng bà, Alex Yu và các nhân viên của họ tại Factorial đã nghiên cứu ra một loại pin xe điện mới, được gọi là pin thể rắn - thứ được cho là có thể thay đổi ngành công nghiệp ô tô trong vài năm nếu có thể vượt qua một số thách thức kỹ thuật khó khăn. Đối với bà Huang, loại pin này có tiềm năng thay đổi cách người tiêu dùng suy nghĩ về xe điện, từ đó giúp Mỹ và Châu Âu giành lợi thế hơn Trung Quốc.
Factorial là một trong số hàng chục công ty đang cố gắng phát minh ra loại pin có thể sạc nhanh hơn, đi xa hơn và giúp xe điện rẻ hơn. Giao thông là nguồn khí thải nhà kính lớn nhất và xe điện có thể là vũ khí mạnh mẽ chống lại kỷ nguyên biến đổi khí hậu và ô nhiễm này.
Uwe Keller, giám đốc phát triển pin tại Mercedes-Benz, là người gửi đoạn video tới bà Huang. Ông, với tất cả tiền bạc và chuyên môn, đã hỗ trợ quá trình nghiên cứu của Factorial. Đoạn clip ngắn quay cảnh chiếc xe Mercedes tại một phòng thí nghiệm nghiên cứu gần Stuttgart, Đức, đang thực sự lăn bánh sau khi lắp pin của Factorial.
Cuộc thử nghiệm đánh dấu bước tiến quan trọng trong một hành trình vốn bắt đầu từ khi Huang và Yu vẫn còn là sinh viên sau đại học Cornell. Cho đến lúc đó, mọi công trình của họ đều diễn ra trong phòng thí nghiệm. Bà Huang rất vui mừng khi phát minh của cả hai được đưa ra thế giới.
Tuy nhiên, vẫn còn một chặng đường dài phía trước. Chiếc Mercedes sử dụng pin Factorial chưa được thử nghiệm trên đường. Đó mới là nơi duy nhất công nghệ trở nên thực sự quan trọng.
Nhiều công ty khởi nghiệp đã sản xuất nguyên mẫu pin thể rắn, tuy nhiên, hiện không có nhà sản xuất ô tô nào của Mỹ hay châu Âu công khai thử nghiệm lắp đặt chúng trên xe để kiểm tra va chạm và độ rung trên đường phố. Hoặc nếu có, tất cả sẽ diễn ra bí mật.
Vào cuối năm 2023, ông Keller, một kỹ sư kỳ cựu của Mercedes, đã đề xuất với bà Huang rằng họ nên thử. “Chúng tôi là những người đam mê ô tô”, ông Keller sau đó nói. “Chúng tôi tin vào những thứ thực sự chuyển động”.
Bà Huang nổi bật như một ‘nữ tướng’ trong một lĩnh vực vốn do đàn ông thống trị. Bà tin vào một giấc ngủ ngon. Bà cho rằng: “Có một tâm trí minh mẫn để đưa ra quyết định đúng đắn quan trọng hơn số giờ bạn làm việc”.
Bà dễ gần, dễ cười, hiện đang làm việc tại một văn phòng đơn giản ở Billerica. Nội thất chỉ bao gồm một tủ sách màu đen chứa một vài tập sách kỹ thuật. Bằng tốt nghiệp từ Cornell — Tiến sĩ hóa học và Thạc sĩ quản trị kinh doanh — treo ngăn ngắn trên tường.
Bà Huang lớn lên ở Nam Kinh, Trung Quốc. Chương trình thời tiểu học đã khơi dậy sự quan tâm hóa học và nhận thức về khí thải xe cộ, ô nhiễm công nghiệp đang làm nghẹt không khí ở Nam Kinh. “Chúng ta cần phải xây dựng một hành tinh tốt hơn cho con người”, bà nói.
Sau khi được nhận vào chương trình tiến sĩ khoa hóa học của Cornell, bà đến Ithaca, New York, vào năm 2009 với 3.000 USD - số tiền tiết kiệm được từ học bổng Thụy Điển và trở thành một sinh viên xuất sắc, theo Héctor Abruña, một giáo sư tại Cornell. Ông vẫn còn một bức ảnh chụp chung với Alex Yu và và Huang trong bộ lễ phục tốt nghiệp.
“Họ cực kỳ tận tụy và cực kỳ thông minh”, Tiến sĩ Abruña nói.
Alex Yu hiện là giám đốc công nghệ của Factorial. Bằng cách đó, đây đích thị là một công ty gia đình. Bà Huang khá kín tiếng về đời tư, thậm chí từ chối tiết lộ họ có bao nhiêu con.
Ban đầu, công ty tập trung vào việc cải tiến vật liệu cho phép pin lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, hướng đi đã thay đổi sau khi Mercedes đầu tư vào Factorial vào năm 2021. Mercedes đang tìm kiếm một bước nhảy vọt lớn hơn về công nghệ và khuyến khích Factorial theo đuổi pin thể rắn.
Công nghệ này loại bỏ hỗn hợp hóa chất lỏng, được gọi là chất điện phân, giúp vận chuyển các ion chứa năng lượng bên trong pin. Chất điện phân lỏng rất dễ cháy. Việc thay thế chúng bằng chất điện phân rắn hoặc giống như gelatin giúp pin an toàn hơn, chứa nhiều năng lượng hơn và giảm chi phí cho xe.
Có một sự khác biệt rõ ràng giữa Factorial và Mercedes. Một bên là startup chỉ với 100 nhân viên. Một bên là công ty khổng lồ với 175.000 nhân sự. Tuy nhiên, với ông Keller, vẫn có một điểm chung giữa phong cách làm việc của vợ chồng Huang và văn hoá nội bộ Mercedes. “Factorial không cường điệu. Họ âm thầm làm mọi thứ”, ông nhận xét.
Thách thức hiện nay là tìm ra cách sản xuất hàng triệu chiếc pin thể rắn với mức giá hợp lý. Factorial đã đối mặt với vấn đề đó vào năm 2022, sau khi thành lập một nhà máy thí điểm nhỏ tại Cheonan, Hàn Quốc. Theo lời bà Huang, dự án đã trở thành “địa ngục sản xuất” — cụm từ mà Elon Musk đã sử dụng khi Tesla gần như phá sản.
Để kiếm tiền, một nhà máy sản xuất pin không thể sản xuất quá nhiều cell pin lỗi. Lý tưởng nhất là sản lượng, tỷ lệ cell pin có thể sử dụng, phải đạt ít nhất 95%. Mục tiêu này vô cùng khó bởi liên quan đến các hóa chất dễ bay hơi. Máy móc xử lý vấn đề này phải được đặt trong các buồng Plexiglas giám sát bởi các công nhân mặc đồ bảo hộ.
Hàng chục công ty đang cố gắng sản xuất hàng loạt cell pin thể rắn, bao gồm các nhà sản xuất ô tô lớn như Toyota và các công ty nhỏ hơn như QuantumScape. Mercedes, để phòng ngừa rủi ro, cũng đang hợp tác với ProLogium, một công ty Đài Loan.
Mỗi công ty đều có công thức và quy trình sản xuất chặt chẽ. Xiaoxi He, một nhà phân tích công nghệ tại IDTechEx, cho biết: “Thật khó để nói công nghệ nào sẽ chiến thắng”.
Một phần vì pin thể rắn rất khó sản xuất, nên nhiều giám đốc điều hành vẫn hoài nghi về tính thương mại. Cổ phiếu nhiều công ty khởi nghiệp pin thể rắn đã lao dốc, trong khi tình trạng hỗn loạn trong quản lý là điều thường thấy.
Factorial tự bảo vệ mình bằng cách không bán cổ phiếu. Nguồn tài trợ của công ty đến từ các nhà đầu tư tư nhân bao gồm WAVE Equity Partners, một công ty tại Boston và các đối tác bao gồm nhà sản xuất ô tô Hàn Quốc Hyundai Motor và Stellantis - công ty đang có kế hoạch thử nghiệm pin Factorial trên những chiếc xe Dodge Charger vào năm tới. Công ty cũng có quan hệ đối tác với LG Chem, một công ty Hàn Quốc chuyên sản xuất vật liệu pin.
Lúc đầu, dây chuyền lắp ráp nguyên mẫu của Factorial tại Hàn Quốc chỉ đạt năng suất 10%, nghĩa là 90% pin bị lỗi. Bà Huang đã phải thức dậy lúc 4 giờ sáng để giải quyết các vấn đề tại nhà máy, nơi hoạt động 24/7 suốt ngày đêm. “Luôn có vấn đề”, bà nói. “Có lúc tôi nghĩ rằng, tôi thậm chí không biết liệu chúng tôi có thể làm được không”.
Đến năm 2023, Factorial thành công sản xuất đủ số lượng pin phù hợp. Ông Keller bắt đầu nghĩ đến việc lắp chúng vào ô tô, song chi phí và rủi ro thất bại đủ cao để ông tìm kiếm sự chấp thuận từ các ông chủ của mình: Ola Källenius, giám đốc điều hành tại Mercedes.
Ông Källenius cuối cùng cũng ký chấp thuận cho dự án, lý luận rằng một mục tiêu cụ thể sẽ thúc đẩy nhóm và đẩy nhanh quá trình phát triển.
Đến tháng 6 năm 2024, Factorial đã sản xuất đủ số lượng cell pin chất lượng cao để giao chúng cho Mercedes. Vào tháng 11, nhà máy tại Hàn Quốc đạt 85% năng suất, kết quả tốt nhất từ trước đến nay.
Theo: The NY Times