8 دقیقه
MG رونمایی از اولین خودروی تولید انبوه با باتری نیمهجامد
در نمایشگاه خودروی گوانگژو، برند MG متعلق به شرکت SAIC یک حرکت فناورانه کمسروصدا انجام داد: نسخه تازهشده MG4 Anxin Edition نخستین خودروی برقی تولیدی در حجم انبوه است که با باتری نیمهجامد (SSSB) عرضه میشود. بسته باتری جدید که با همکاری شرکت QingTao Energy توسعه یافته، گامی قابلتوجه میان شیمی متداول LFP امروز و چشمانداز باتریهای تماماً حالتجامد فردا است. این معرفی نشاندهنده پیشروی در فناوری باتری برای خودروهای الکتریکی و ورود فناوریهای نوین به تولید انبوه است، اما در عین حال پرسشهای مهمی درباره عملکرد واقعی، هزینه، طول عمر و چگالی انرژی مطرح میکند که در ادامه بررسی میشوند.
باتری جدید چیست — و چه چیزهایی نیست
بسته لیتیوم-یون مبتنی بر منگنز با ظرفیت 54 کیلوواتساعت در نسخه MG4 Anxin از ترکیب الکترولیت نیمهجامد استفاده میکند؛ یعنی ساختار الکترولیت را اجزای جامد غالب میکنند و تنها بخش اندکی از آن به شکل مایع باقی میماند. هدف این طراحی ترکیب مزایای باتریهای حالتجامد — مانند پایداری حرارتی بهتر و پتانسیل افزایش چگالی انرژی — با جلوگیری از مشکلات تولیدی و چرخهعمر پیچیدهای است که هنوز باتریهای تماماً جامد را دچار چالش میکنند. این رویکرد میتواند به کاهش خطر تشکیل دندریت، افزایش ایمنی ترمودینامیکی و امکان دستیابی به چگالی انرژی بالاتر نسبت به الکترولیتهای مایع معمول LFP کمک کند، در حالی که هزینهها و پیچیدگیهای تولید به مراتب کمتر از حالتجامد کامل باقی میمانند. علیرغم این مزایا، باید توجه داشت که نسل اول باتریهای نیمهجامد هنوز بهینهسازیهای مهمی نیاز دارد. آرایش مواد فعال، توزیع فازهای جامد و مایع در الکترولیت، مدیریت حرارتی و روشهای بایندرها (چسبها) از جمله پارامترهایی هستند که تعیینکننده عملکرد بلندمدت، نرخ شارژ و چگالی انرژی واقعی وزنی خواهند بود. بهعبارت دیگر، SSSB بهعنوان یک پل فناورانه عمل میکند اما در عمل نیازمند اصلاحات و دادههای میدانی گسترده است تا جایگزینی کامل برای باتریهای LFP یا نمونههای حالتجامد بعدی محسوب شود.
با این حال، این SSSB نسل اول هنوز جهش عملکردی چشمگیری نسبت به باتری LFP استاندارد MG4 نشان نمیدهد. برد تحت استاندارد CLTC همچنان برابر گزارش شده با 530 کیلومتر (329 مایل) باقی مانده و بسته جدید تقریباً 15 کیلوگرم (33 پوند) به وزن خودرو میافزاید. این امر نشان میدهد که سلولهای نیمهجامد فعلی از منظر چگالی انرژی وزنی هنوز در مرحله بهینهسازی اولیه قرار دارند و برای رقابت مستقیم با بستههای LFP متداول باید پیشرفتهای بیشتری در مواد، ساختار الکترود و طراحی سلولی حاصل شود. افزون بر این، تاثیرات غیرمستقیم مانند تغییر در مدیریت حرارت، الکترونیک قدرت و سیستم مدیریت باتری (BMS) نیز باید مورد بررسی و تطبیق قرار گیرند تا عملکرد کلی خودرو بهینه باقی بماند.
مشخصات کلیدی و نکات برجسته
- نوع باتری: نیمهجامد (لیتیوم-یون مبتنی بر منگنز)
- ظرفیت: 54 کیلوواتساعت
- برد: 530 کیلومتر (استاندارد CLTC)
- تغییر وزن: افزایش حدوداً +15 کیلوگرم در مقایسه با بسته LFP استاندارد
- تامینکننده: QingTao Energy (توسعه یافته با همکاری SAIC)
چرا خودروسازان روی سلولهای نیمهجامد سرمایهگذاری میکنند
خودروسازان و تولیدکنندگان باتری در یک رقابت فشرده برای افزایش چگالی انرژی، کاهش هزینه و بهبود ایمنی هستند. باتریهای LFP (فوسفات آهن لیتیم) بهدلیل ایمنی بالا، طول عمر مناسب و هزینه کمتر به انتخابی مقرونبهصرفه برای بسیاری از وسایل نقلیه برقی تبدیل شدهاند، اما اکنون صنعت بهدنبال جهشی بزرگ در دهه پیشرو است. باتریهای کامل حالتجامد وعده چگالی انرژی بسیار بالاتر، شارژ سریعتر و ایمنی بالاتر را میدهند، اما چالشهای مقیاس تولید، تماس بین الکترودها و الکترولیت جامد و مشکلات مرتبط با رشد دندریت هنوز مانع تجاریسازی گسترده آنها است. در این میان، باتریهای نیمهجامد یک راهحل میانی واقعگرایانه ارائه میکنند: آنها سعی دارند پایداری و چگالی انرژی بالاتری نسبت به الکترولیتهای مایع معمول فراهم کنند در حالی که از برخی پیچیدگیهای پردازشی باتریهای تماماً جامد جلوگیری نمایند. از دیدگاه صنعت، SSSBها میتوانند به عنوان مرحلهای منطقی در مسیر رسیدن به حالتجامد کامل عمل کنند، چرا که بسیاری از تکنیکهای تولید و مواد قابل استفاده در آنها قابل مقیاسپذیری بهتر و انطباق با خطوط تولید فعلی است. با این حال، تجربه MG4 Anxin Edition نشان میدهد که ورود به تولید انبوه لزوماً به معنای برتری عملکردی فوری نیست؛ این مرحله بیشتر یک آزمایش عملیاتی در مقیاس تولیدی برای جمعآوری دادههای واقعی و رفع مشکلات اولیه محسوب میشود.
زمینه بازار و مسیر پیش رو
تولیدکنندگان دیگر نیز در بازههای زمانی مشابه حرکت میکنند. بهعنوان مثال شرکت Svolt گزارش داده که تولید انبوه نسل اول سلولهای نیمهجامد خود را اواخر سال آینده آغاز خواهد کرد و چگالی انرژی اولیه آن در حدود 270 واتساعت بر کیلوگرم پیشبینی شده است. این شرکت اهداف جاهطلبانهای برای افزایش چگالی انرژی به بیش از 400 واتساعت بر کیلوگرم در نسلهای بعدی دارد و حتی هدفگذاری 450 واتساعت بر کیلوگرم تا سال 2028 مطرح شده است. اگر این بهبودها بهصورت واقعی تحقق یابند، تغییرات معنیداری در بستهبندی سلولی، برد رانندگی و ملاحظات وزنی خودروهای برقی جمعوجور پدید خواهد آمد. برای MG، معرفی نسخه Anxin با بسته QingTao یک اقدام استراتژیک است: این کار برند را بهعنوان استفادهکننده زودهنگام از فناوری باتری پیشرفته معرفی میکند و در عین حال به SAIC امکان میدهد یک میدان آزمایشی تولیدی برای سلولهای نسل بعد فراهم آورد. برای خریداران و علاقهمندان، پیام فوری محتوایی محتاطانه است: نسخه MG4 Anxin نشان میدهد باتریهای نیمهجامد قابل تولید انبوه هستند، اما مزایای ملموس در استفاده روزمره نسبت به بستههای LFP تثبیتشده هنوز در حال تکامل است. در کنار این، موضوعات مرتبط با تضمین کیفیت، خدمات پس از فروش، بازیافت و چرخه عمر باتری نیز باید از سوی تولیدکنندگان و زنجیره تامین مدنظر قرار گیرد تا هر مزیت فنی به مزیت واقعی برای کاربر تبدیل شود.
«یک گام رو به جلو در شیمی — هنوز انقلاب در برد یا وزن نیست»، میگوید یک مهندس صنعت آشنا با سلولهای نیمهجامد.
انتظار بهبودهای تدریجی را داشته باشید. پذیرندگان اولیه این فناوری به تولیدکنندگان کمک خواهند کرد تا دادههای واقعی میدانی مورد نیاز برای اصلاح فرمولاسیونها و فرآیندهای تولید را جمعآوری کنند. روند جمعآوری دادهها درباره رفتار چرخهای، مدیریت حرارتی در شرایط شدید، سرعت شارژ واقعی، و عملکرد در دمای پایین و بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین توسعه استانداردهای تست و ارزیابی برای SSSBها — از تستهای ایمنی تا معیارهای چگالی انرژی واقعی و دوام چرخهای — به تصمیمگیری مصرفکنندگان و شرکای تجاری کمک خواهد کرد. عصر باتریهای نیمهجامد رسماً شروع شده، اما مسابقه برای پیشی گرفتن از LFP و آزادسازی وعده چگالی انرژی واقعی باتریهای حالتجامد تنها در حال گرم شدن است. در نهایت، موفقیت تجاری این فناوری بسته به همگرایی عواملی چون هزینه تولید، عرضه مواد اولیه، تطابق با خطوط مونتاژ فعلی و نتایج میدان خواهد بود؛ عواملی که تعیین میکنند آیا SSSBها صرفاً یک مرحله گذار خواهند بود یا تبدیل به استاندارد جدیدی در صنعت خودروهای برقی میشوند.
منبع: autoevolution
نظرات
پمپزون
من تعمیر کار نیستم اما مشتریا همیشه میپرسن گارانتی و سرویس چطوره؛ اگه SAIC پشتیبانی نکنه، حتی بهترین شیمی هم خریدار نداره.
رضا
واای تولید انبوه SSSB؟ هیجانانگیزه ولی شک دارم، مخصوصا تو شارژ سریع و زمستون، باید داده میدانی ببینیم
لابکور
ایدهٔ نیمهجامد معقوله، اما هنوز کلی مسئله فنی بازه؛ مدیریت حرارتی، توزیع فازها، روش بایندرها... این نسخه بیشتر یه آزمایش تولیدیه تا انقلاب در عملکرد. عجله نکنید.
رودایکس
جالب که MG تونسته SSSB به تولید برسونه، ولی وزن اضافه و برد ثابت مونده—پس عملا چه برتریای داره؟ تجربه میخواد، صبر لازمه.
ارسال نظر