به گزارش تجارت نیوز، در حالی که رقابت جهانی برای توسعه خودروهای برقی با سرعتی بی‌سابقه در حال افزایش است، شرکت‌های بزرگ صنعت خودرو و فناوری به دنبال دستیابی به راه‌حل‌هایی هستند که بتواند برد بیشتر، ایمنی بالاتر و زمان شارژ کوتاه‌تر را برای این وسایل نقلیه فراهم کند. در همین راستا، سه غول فناوری، بی‌ام‌و (BMW)، سامسونگ SDI و سالید پاور (Solid Power) دست به همکاری گسترده‌ای زده‌اند تا فناوری باتری‌های تماما جامد (All-Solid-State Battery – ASSB) را از مرحله تحقیقاتی به مرحله تجاری‌سازی برسانند.
همکاری برای تحول در باتری‌های نسل بعدی
این همکاری جدید در واقع ادامه‌ی همکاری بی‌ام‌و و سالید پاور است که از سال ۲۰۲۲ آغاز شده بود و اکنون با ورود سامسونگ SDI و تجربه گسترده‌اش در تولید انبوه باتری و مهندسی مواد قدرتی دوچندان یافته است.
طبق توافق انجام‌شده، سامسونگ SDI وظیفه دارد سلول‌های باتری تماما جامد را با استفاده از الکترولیت جامد مبتنی بر سولفید شرکت Solid Power تولید کند، در حالی که بی‌ام‌و تمرکز خود را بر طراحی بسته باتری و ماژول‌های ساختاری آن خواهد گذاشت.
هدف اصلی این اتحاد، تسریع در توسعه و تجاری‌سازی باتری‌های حالت جامد است تا بتوان با اتکا به این فناوری، خودروهای برقی آینده را ایمن‌تر، کارآمدتر و با عملکرد بالاتر به بازار عرضه کرد.
توسعه سیستم تولید سلول‌های ASSB
سه شرکت با ترکیب توان علمی و صنعتی خود در زمینه علم مواد، فرآیند تولید و طراحی خودرو موفق شده‌اند سیستمی کارآمد برای تولید سلول‌های ASSB ایجاد کنند؛ سیستمی که گامی کلیدی به سمت تولید در مقیاس صنعتی و انبوه محسوب می‌شود.
شرکت Solid Power اعلام کرده است که الکترولیت‌های مبتنی بر سولفید این شرکت برای رسانایی بالا و پایداری شیمیایی مناسب مهندسی شده‌اند و همکاری با بی‌ام‌و و سامسونگ SDI می‌تواند مسیر پذیرش گسترده‌تر باتری‌های حالت جامد در صنعت خودرو را هموار کند.
از سوی دیگر، سامسونگ SDI نیز در سال‌های اخیر گام‌های مهمی در زمینه فناوری باتری‌های نسل بعدی برداشته است. این شرکت در مارس ۲۰۲۳ نخستین خط تولید آزمایشی باتری‌های حالت جامد در کره جنوبی را راه‌اندازی کرد و تا پایان همان سال، تولید نمونه‌های اولیه را آغاز نمود. این نمونه‌ها برای ارزیابی عملکرد در شرایط واقعی به چندین شرکت خودروسازی ارسال شده‌اند؛ اقدامی که نشان از آمادگی برای تولید در مقیاس بزرگ در آینده نزدیک دارد.
موفقیت‌های بی ام و در آزمایش‌های جاده‌ای
در سمت دیگر، شرکت بی‌ام‌و نیز در ماه مه (May) با انجام آزمایش‌های جاده‌ای سلول‌های باتری تمام جامد Solid Power در یک خودروی سدان اصلاح‌شده BMW i7 به یک دستاورد مهم دست یافت.
نتایج مثبت این آزمایش‌ها باعث شد بی‌ام‌و اعلام کند قصد دارد تا حدود سال ۲۰۳۰ از این نوع باتری‌ها در مدل‌های تولیدی خودروهای برقی خود استفاده کند؛ اقدامی که می‌تواند آغازگر عصر جدیدی از خودروهای الکتریکی با برد بالا باشد.
مزایای چشمگیر باتری‌های حالت جامد
باتری‌های تماماً جامد (ASSB) نسبت به باتری‌های لیتیوم‌یون کنونی مزایای قابل توجهی دارند. این فناوری پتانسیل آن را دارد که:
- برد خودروهای برقی را تا دو برابر افزایش دهد،
- زمان شارژ را به نصف کاهش دهد،
- و در عین حال هزینه‌های تولید و نگهداری را نیز کاهش دهد.
با این حال، مسیر تجاری‌سازی هنوز با چالش‌هایی روبه‌رو است؛ از جمله نیاز به مواد ایمن با رسانایی بالا و کاهش هزینه‌های تولید انبوه.
به گفته منبع تخصصی Electrek، اتحاد سه‌گانه‌ی بی‌ام‌و، سامسونگ SDI و Solid Power می‌تواند با ترکیب تخصص و منابع فنی خود بر این موانع غلبه کرده و راه را برای استفاده گسترده از باتری‌های حالت جامد در صنعت خودروهای برقی هموار کند.
رقابت جهانی در مسیر باتری‌های حالت جامد
رقابت برای دستیابی به این فناوری تنها به این سه شرکت محدود نمی‌شود. در سراسر جهان، خودروسازان مطرح نیز به دنبال سرمایه‌گذاری در این زمینه هستند.
به عنوان مثال، نیسان (Nissan) با همکاری شرکت LiCAP Technologies در حال توسعه‌ی فرآیند الکترود خشک فعال ثبت‌شده LiCAP برای تجاری‌سازی باتری‌های حالت جامد است.
در چین نیز دو غول بزرگ صنعت باتری، CATL و BYD، برنامه دارند تا نسل بعدی باتری‌های حالت جامد خود را تا حدود سال ۲۰۲۷ معرفی کرده و تولید انبوه آنها را تا پایان دهه جاری میلادی آغاز کنند. این اقدامات نشان‌دهنده‌ی تلاش جهانی برای ورود فناوری حالت جامد به بازار مصرف است.
اتحاد بی‌ام‌و، سامسونگ SDI و Solid Power را می‌توان نقطه‌ی عطفی در مسیر تحول صنعت خودروهای برقی دانست.
اگر این همکاری به نتیجه برسد، باتری‌های حالت جامد می‌توانند برد خودروها را دو برابر، شارژ را سریع‌تر و ایمنی را بیشتر کنند؛ و در نهایت به تحقق رویای خودروهای الکتریکی کارآمد، مقرون‌به‌صرفه و پایدار منجر شوند.
با توجه به پیشرفت‌های سریع در این زمینه، انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰ شاهد ورود نخستین خودروهای بی‌ام‌و با باتری‌های تماما جامد به بازار جهانی باشیم؛ نقطه‌ای که ممکن است آغازگر عصر جدیدی از تحرک الکتریکی (e-Mobility) باشد.
