Pin lithium-ion thống trị bài toán vài giờ: Form Energy vừa huy động 750 triệu USD cho pin “gỉ sắt” 100 giờ

Pin lithium-ion không tự nhiên “hết tác dụng” sau bốn giờ. Vấn đề là kinh tế: khi một dự án lưới điện cần tăng thời gian xả từ vài giờ lên vài ngày, phải bổ sung rất nhiều cell lithium-ion, khiến chi phí phần lưu trữ năng lượng tăng nhanh. Form Energy đang đặt cược rằng một loại pin kém hiệu quả hơn nhưng rẻ hơn về vật liệu có thể thắng ở đúng khoảng thời gian mà lithium-ion trở nên đắt đỏ.

Ngày 12/8/2026, startup Mỹ này công bố vòng Series G trị giá 750 triệu USD do T. Rowe Price dẫn đầu. Form cho biết số tiền sẽ được dùng để mở rộng sản xuất tại Weirton, West Virginia và đẩy nhanh các dự án thương mại của hệ pin iron-air có thể xả điện liên tục trong 100 giờ. Vòng gọi vốn đưa tổng vốn cổ phần mà công ty huy động lên hơn 2 tỷ USD. Chỉ hơn một tháng sau, Form tiếp tục đóng một hạn mức tín dụng 270 triệu USD để hỗ trợ mở rộng sản xuất và vốn lưu động.

Điểm khiến nhà đầu tư sẵn sàng rót thêm tiền không nằm ở một cell pin có mật độ năng lượng cao hơn. Iron-air của Form đi theo hướng ngược lại: dùng sắt, nước và không khí, chấp nhận hệ thống cồng kềnh và hiệu suất vòng sạc-xả thấp hơn để đổi lấy khả năng lưu trữ nhiều ngày với vật liệu rẻ và dễ kiếm.

“Gỉ sắt” thực sự là cách pin này hoạt động

Cơ chế cốt lõi được Form gọi là reversible rusting — gỉ sắt có thể đảo ngược. Khi pin xả điện, oxy từ không khí tham gia phản ứng điện hóa và sắt kim loại bị oxy hóa. Electron được giải phóng đi qua mạch ngoài, tạo dòng điện. Khi sạc, dòng điện từ lưới ép phản ứng chạy ngược, chuyển các hợp chất sắt đã oxy hóa trở lại thành sắt kim loại và giải phóng oxy.

Trong mỗi cell có điện cực sắt, điện cực không khí và chất điện phân gốc nước không cháy. Nhiều cell được ghép thành module, các module lại nằm trong enclosure bảo vệ môi trường có kích thước gần với container. Hàng trăm enclosure có thể được ghép thành những power block ở quy mô megawatt.

Đó là một kiến trúc dành cho lưới điện, không phải điện thoại hay ô tô. Một hệ thống 100 giờ có nghĩa là nếu công suất định mức là 10 MW, nó được thiết kế để cung cấp mức công suất đó trong khoảng 100 giờ, tương đương 1.000 MWh năng lượng. Dự án đầu tiên của Form với Great River Energy ở Cambridge, Minnesota có quy mô 1,5 MW/150 MWh — đúng tỷ lệ 100 giờ.

100 giờ giải một bài toán khác với pin lithium-ion

Pin lithium-ion rất phù hợp với những nhiệm vụ cần phản ứng nhanh và chu kỳ tương đối ngắn: dịch chuyển điện mặt trời từ buổi trưa sang buổi tối, cân bằng tần số hoặc cắt đỉnh phụ tải trong vài giờ. Đó cũng là lý do các dự án grid-scale lithium-ion hiện nay thường được thiết kế quanh khoảng thời gian vài giờ, thay vì hàng trăm giờ.

Iron-air nhắm vào khoảng trống khác: những đợt thiếu gió hoặc nắng kéo dài nhiều ngày, thời tiết cực đoan, sự cố lưới hoặc phụ tải mới như data center cần nguồn điện ổn định hơn. Trong kịch bản đó, điều quan trọng không chỉ là hiệu suất của mỗi vòng sạc-xả mà còn là chi phí để có đủ dung lượng năng lượng cho hàng chục giờ liên tục.

Form hiện có một minh họa rất lớn cho giả thuyết này. Công ty đã công bố dự án 300 MW/30 GWh với Xcel Energy để hỗ trợ nguồn điện cho một data center mới của Google ở Minnesota. 30 GWh chia cho 300 MW tương đương 100 giờ xả ở công suất định mức. Form cho biết backlog dự án theo hợp đồng của mình đã tăng lên khoảng 80 GWh trong năm 2026, bao gồm các thỏa thuận với Xcel/Google, Crusoe và FuturEnergy Ireland.

750 triệu USD không phải bằng chứng rằng bài toán kỹ thuật đã xong

Form đã đi xa hơn giai đoạn một cell thử nghiệm trong phòng lab. Theo cập nhật của công ty, đến năm 2026 họ đã thử hơn 34.700 cell quy mô nhỏ, 6.200 cell full-scale, 170 module và hơn 10 pack nối lưới; các thử nghiệm bao gồm khả năng xả liên tục 100 giờ. Dự án do California Energy Commission hỗ trợ cũng cho biết một module prototype đã vượt mốc 100 giờ và các chỉ số hiệu năng được Electric Power Research Institute xác nhận độc lập trong năm 2025.

Nhưng khoảng cách từ một module được xác nhận đến hàng chục gigawatt-giờ vận hành ổn định trong nhiều năm vẫn rất lớn. Great River Energy mô tả dự án Cambridge như một proof of concept và cho biết công nghệ sẽ được đánh giá trong nhiều năm. Đây chính là giai đoạn mà các câu hỏi về suy giảm, bảo trì, availability và chi phí vận hành thực tế mới bắt đầu có dữ liệu đủ dài.

Cũng cần nhìn thẳng vào nhược điểm lớn nhất của iron-air: hiệu suất vòng sạc-xả thấp. Form hiện không đưa một con số hiệu suất nổi bật trên trang sản phẩm công khai. Các tài liệu quy hoạch từng sử dụng thông số của Form quanh mức 40–45% ở quy mô sản xuất gigawatt, trong khi một hồ sơ dự án cũ tại California nêu khoảng 35% cho cấu hình cụ thể đó. Những con số này thấp hơn đáng kể so với lithium-ion.

Điều đó có nghĩa là iron-air không phải “pin tốt hơn” theo mọi tiêu chí. Nếu mục tiêu là lấy lại phần lớn điện năng đã nạp sau vài giờ, lithium-ion có lợi thế rõ ràng. Form đang đánh đổi hiệu suất để giảm chi phí phần vật liệu lưu trữ và kéo dài thời gian xả, với giả định rằng trong những lúc điện tái tạo dư thừa hoặc lẽ ra bị cắt giảm, mất một phần năng lượng có thể chấp nhận được nếu đổi lại lưới có một nguồn dự phòng kéo dài nhiều ngày.

Từ nhà máy thép cũ tới bài kiểm tra sản xuất hàng loạt

Series G 750 triệu USD vì thế chủ yếu là một canh bạc về manufacturing chứ không còn chỉ là hóa học. Form Factory 1 được xây trên khu đất của nhà máy Weirton Steel cũ ở West Virginia. Cơ sở hiện rộng khoảng 550.000 ft² và sử dụng gần 400 lao động; Form đặt mục tiêu nâng công suất sản xuất lên ít nhất 500 MW pin mỗi năm vào 2028 và tăng nhân sự lên hơn 750 người.

Việc mở rộng này tiêu tốn vốn lớn. Thông báo Series G nói rõ tiền mới sẽ đi vào scale-up nhà máy và triển khai thương mại. Hạn mức tín dụng 270 triệu USD được công bố ngày 21/9/2026 tiếp tục phục vụ cùng mục tiêu, trong đó một phần có thể ứng trước dựa trên tín dụng thuế sản xuất theo Section 45X của Mỹ.

Đây cũng là lý do con số 750 triệu USD nên được đọc như một tín hiệu về mức độ vốn cần thiết để đưa công nghệ lưu trữ dài ngày từ pilot sang hạ tầng điện quy mô lớn, không phải như chứng nhận rằng iron-air đã thắng lithium-ion. Công ty vẫn phải chứng minh nhà máy có thể sản xuất đều, chi phí thực tế bám sát mô hình, các dự án hàng trăm MWh đến hàng chục GWh đạt availability mong muốn và pin giữ được hiệu năng qua nhiều năm vận hành.

Nếu Form vượt qua được giai đoạn đó, iron-air sẽ không thay thế pin lithium-ion trong xe điện hay các hệ lưu trữ vài giờ. Vai trò hợp lý hơn là đứng cạnh lithium-ion: một loại xử lý biến động ngắn và thường xuyên, loại còn lại giữ một lượng điện lớn cho những ngày mà gió, nắng hoặc lưới điện không đi đúng kế hoạch. Chính ranh giới này — chứ không phải “gỉ sắt tốt hơn lithium” — mới là phép thử thật sự cho khoản vốn hơn 2 tỷ USD mà Form đã huy động.

Nguồn: Form Energy — Series G 750 triệu USD; Form Energy — Battery Technology; Form Energy — hạn mức tín dụng 270 triệu USD; Great River Energy — Cambridge Energy Storage Project; California Energy Commission — independent validation.