تسلا تجند شركاء آسيويين للمساعدة في إنتاج خلايا البطارية 4680 منحدرًا

تسلا لديها رؤية تعتقد أنها ستقودها إلى الأرض الموعودة لنجاح السيارات الكهربائية. تسمى خلية البطارية 4680 - سميت بهذا الاسم لأن قطرها يبلغ 46 ملمًا وطولها 80 ملمًا. وفقًا لما قاله Elon Musk للعالم في يوم البطارية في عام 2020 ، فإن البطارية 4680 ستفتح الكثير من الفوائد. سيكون لها كثافة طاقة أعلى من أي خلايا بطارية أسطوانية في الإنتاج التجاري حاليًا ، مما سيمكن المركبات الكهربائية ذات المدى الطويل. كما أنه سيخفض تكاليف تصنيع البطاريات بنسبة 50٪ أو أكثر ، مما يؤدي إلى الحصول على سيارات كهربائية بأسعار معقولة.

مفتاح بطارية 4680 ليس حجمها ، إنها عملية التصنيع المستخدمة في صنعها. كما يتخيل Musk و Tesla الأشياء ، سيتم تصنيع البطارية الجديدة باستخدام عملية قطب كهربائي جاف جديد. في بطاريات الليثيوم أيون الحالية ، يتم طلاء الأنود والكاثود بملاط رطب من المواد الكيميائية أثناء التصنيع. يجب تجفيف هذا الطلاء قبل استمرار العملية ، الأمر الذي يتطلب مساحة كبيرة في المصنع واستخدام كميات وفيرة من الطاقة. نظرًا لأن هذا الملاط يتكون من مواد كيميائية لا تريد تسربها إلى الغلاف الجوي أو المياه الجوفية ، فيجب استعادتها كجزء من عملية التجفيف.

إذا أمكن التخلص من الجزء المبلل من العملية ، يتقلص حجم مصنع البطاريات بشكل كبير ، وتقل كمية الطاقة اللازمة لتصنيع البطاريات بشكل كبير ، ولا توجد مواد كيميائية ضارة يمكن استردادها. والنتيجة النهائية هي بطاريات أرخص ، وهو أمر يحتاجه العالم بشدة إذا أراد الانتقال إلى النقل الكهربائي. قد تعتقد أن هذه لعبة أطفال لشركة لديها إمكانية الوصول إلى بعض المهندسين الأكثر موهبة في العالم - بعد كل شيء ، قامت شركة Musk الأخرى ، SpaceX ، بتدريب الصواريخ على الطيران للخلف والهبوط على بارجة تطفو على المحيط - لكن الحقيقة هي هو أن إتقان عملية الطلاء الجاف يستغرق وقتًا أطول من المتوقع.

بدأت القصة في عام 2019 ، عندما اشترت Tesla شركة Maxwell Technology ، وهي شركة متخصصة في الطلاء الجاف للمكثفات الفائقة. بالطبع ، وعد ماسك بجرأة أن البطاريات 4680 سيتم إنتاجها قريبًا ، وفي الواقع ، يتم تثبيتها في بعض المركبات من طراز Y في Gigafactory في أوستن ، تكساس. ولكن في حين أن تلك البطاريات قد بحث تختلف عن البطاريات البالغ عددها 2170 المستخدمة حاليًا في معظم سيارات إنتاج Tesla ، فهي تستخدم نفس عملية تصنيع الملاط الرطب المجرب والحقيقي. في حين أن هناك بعض الفوائد - يتم تعبئتها في حزم بطاريات هيكلية أقل ثقلاً إلى حد ما - إلا أن الفوائد المتوقع أن تتدفق من إتقان عملية الطلاء الجاف لم تتحقق بعد.

تحديات إنتاج Tesla 4680

تقوم باناسونيك بتشغيل ملف خط إنتاج تجريبي 4680 في مصنع Wakayama التابع لها في اليابان وتخطط لبدء الإنتاج بكميات كبيرة في وقت لاحق من السنة المالية التي تنتهي في مارس 2024. كما أنها تبني مصنعًا للبطاريات في كانساس حيث يقول CTO Shoichiro Watanabe أن الشركة ستركز في البداية على 2170 خلية ولكنها تتحول إلى إنتاج 4680 مؤخراً. في العام الماضي ، قالت إل جي إنها تخطط لفتح خط إنتاج جديد 4680 في مصنعها في أوتشانغ في كوريا في النصف الثاني من عام 2023.

في هذه الأثناء ، تقوم Tesla بتجربة عملية الطلاء الجاف في مصنع تجريبي في Fremont ، كاليفورنيا. تقول المصادر رويترز الجيل الأول 4680 خلية بنيت في فريمونت لم تحقق الهدف الذي حددته الشركة لكثافة الطاقة. حتى الآن ، تسير عملية تجفيف الأنودات على المسار الصحيح ، لكن الشركة لا تزال تواجه مشكلات في الطلاء الجاف للكاثود ، حيث يُتوقع تحقيق أكبر المكاسب.

يعد الحصول على بطارية 4680 بشكل صحيح أمرًا ضروريًا للحصول على Tesla Cybertruck الذي طال انتظاره في الإنتاج. رويترز يقول أن الشركة قد فكرت في استخدام 2170 بطارية تقليدية لتلك السيارة بالإضافة إلى بطاريات LFP لكنها قررت التركيز بدلاً من ذلك على استخدام 4680 خلية مغلفة جافة. يقال إن عدم توفر هذه الخلايا هو السبب الرئيسي وراء عدم إنتاج Cybertruck بعد في الحجم.

لتحريك تكنولوجيا الطلاء الجاف إلى الأمام, رويترز ذكرت تقارير أن تسلا وقعت اتفاقيات مع شركة Ningbo Ronbay New Energy الصينية و Suzhou Dongshan Precision Manufacturing للمساعدة في خفض تكاليف المواد مع زيادة إنتاج 4680 خلية بطارية في الولايات المتحدة ، وفقًا للمصادر التي طلبت عدم الكشف عن أسمائها. وقال أحد المصادر إن تسلا وقعت أيضًا صفقة مع شركة L&F الكورية لتوريد كاثودات عالية النيكل يمكن أن تزيد من كثافة الطاقة لخلاياها البالغ عددها 4680. قال مصدران إن تسلا تخطط لاستخدام كاثود يحتوي على أكثر من 90 في المائة من النيكل في الجيل القادم من 4680 خلية. رويترز.

متى وإذا تسلا يكسر لغز الطلاء الجاف، تعتزم تصنيع 4680 بطارية في أو بالقرب من معظم مرافق التصنيع الخاصة بها في جميع أنحاء العالم مع الاعتماد أيضًا على شركاء مثل LG Energy Solution و Panasonic لتزويدها بالشركة. قال Elon Musk إن Tesla ستصنع 20 مليون سيارة كهربائية سنويًا بحلول عام 2030 لكنها ستحتاج إلى تقديم طرازات أقل تكلفة إذا كانت ستصل إلى هذا الهدف. تعد بطارية 4680 المطلية بالجفاف جزءًا مهمًا من تقليل تكاليف التصنيع حتى تتمكن الشركة من جعل تلك الطرز ذات الأسعار المنخفضة مربحة.

مع المسك ، يجب دائمًا أخذ الوعود بحذر. غالبًا ما يتخلف تسلا عن فطيره في تصريحات السماء لسنوات ، لكنه عادة ما يصل إلى هناك في النهاية. قد يتذكر القراء الأكبر سنًا أنهم سمعوا قصصًا من قدامى المحاربين في الحرب العالمية الثانية الذين افتخروا بالوصول إلى أهداف تبدو مستعصية بالقول ، "الصعوبة التي نقوم بها على الفور. المستحيل يستغرق وقتًا أطول قليلاً ".

الوجبات السريعة

كان Morgan Stanley من أشد المؤيدين لشركة Tesla لسنوات عديدة. قالت مؤخرًا في مذكرة بحثية ، "في حين أن مخاطر التنفيذ لا تزال قائمة والعديد من التفاصيل غير معروفة ، فإن تأثير Tesla على صناعة البطاريات العالمية قد لا يزال أقل من اللازم." قد يكون هذا بخس. تقوم الشركة برسم مسارات جديدة لخفض تكاليف الإنتاج من خلال تبسيط عملية الإنتاج. يمكن للمسبوكات العملاقة - التي لم تُستخدم من قبل في التصنيع الحجمي - أن تصنع الأجزاء في دقائق تتطلب عادةً ساعات من الختم واللحام. تعمل الشركة على التخلص من أكبر عدد ممكن من الأسلاك كجزء من عملية التبسيط هذه. كما أنها ترفض بثبات تقديم عاصفة من النماذج والخيارات لأن التعقيد يزيد من التكاليف.

هيئة المحلفين لا تزال خارج Tesla. لا يزال هناك احتمال أن تنفجر الشركة في الوقت الذي تغلب فيه المصنعون الرئيسيون على ميزة "المحرك الأول" بمنتجات أفضل وأرخص ، ولكن يبدو أن ذلك بعيد المنال في هذه المرحلة. غالبًا ما نتوقع أي الشركات ستنجو من ثورة السيارات الكهربائية وأيها لن تنجو ، لكن لا أحد هنا هنا CleanTechnica من أي وقت مضى يضع Tesla على قائمة الإخفاقات المحتملة.

أنا لا أحب نظام حظر الاشتراك غير المدفوع. أنت لا تحب نظام حظر الاشتراك غير المدفوع. من يحب نظام حظر الاشتراك غير المدفوع؟ هنا في CleanTechnica ، طبقنا جدارًا محدودًا غير مدفوع لفترة من الوقت ، لكننا شعرنا دائمًا بالخطأ - وكان من الصعب دائمًا تحديد ما يجب أن نضعه وراءنا. من الناحية النظرية ، فإن المحتوى الأكثر حصرية وأفضلها يتخلف عن نظام حظر الاشتراك غير المدفوع. ولكن بعد ذلك قلة من الناس يقرؤونها! نحن فقط لا نحب أنظمة حظر الاشتراك غير المدفوع ، ولذا قررنا التخلص من جدراننا. لسوء الحظ ، لا يزال العمل الإعلامي عملاً صعبًا وقاطعًا بهوامش ضئيلة. إنه تحدٍ أولمبي لا ينتهي أن تبقى فوق الماء أو ربما - لهاث - ينمو. لذا …

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://cleantechnica.com/2023/03/11/tesla-recruits-asian-partners-to-help-ramp-4680-battery-cell-production/