آیا باتریهای لیتیومیون ولوو بیشترین کارایی را فراهم میکنند؟
باتریهای لیتیومیون مدت زیادی است که وجود دارند؛ اما مشخص است تغییرات شیمیایی آنها و تجدیدنظر در نحوه استفاده از آنها در خودروها، پیشرفتهای چشمگیری بههمراه خواهد داشت.
بهگزارش اتوکار، باتری نسل اول ولوو از دو لایه ماژول استاندارد استفاده میکند که محتوای نیکل کاتد (الکترود مثبت مبتنیبر نیکل) افزایش و وابستگی به کبالت کاهش یافته است. کار برای بهبود آند (الکترود منفی مبتنی بر گرافیت) با افزودن سیلیکون برای بهبود چگالی انرژی ادامه دارد. ولوو امیدوار است این پیشرفتها به تولید باتری نسل دوم منجر شود که در سال ۲۰۲۴ با چگالی انرژی بسیار بیشتر از ۷۰۰ واتساعت در لیتر عرضه میشود.
در گام بعدی، مواد جدید بیشتری در ساخت آندهای لیتیومی خالص استفاده میشوند که مهمترین رکن برای تولید باتری لیتیومیون بهشمار میرود. این امر بهدلیل تشکیل «دندریتهای متورممانند در آند» که درنهایت سلول را کوتاه میکند، تاکنون غیرممکن بوده است. آندهای لیتیومفلزی نشاندهنده جهشی بزرگ در طراحی باتری هستند و چگالی انرژی را درحدود ۱۰۰۰ واتساعت در لیتر نشان میدهد که بهگفته مسئولان ولوو، به باتریهای حالت جامد واقعی نزدیک میشود.
مسئولیت این امر با شریک جدید سوئدی این شرکت در ساخت باتری، نورثولت (Northvolt) است که اوایل امسال استارتاپ کیوبرگ (Cuberg) مستقر در سیلیکون ولی را بهدلیل فناوری باتری لیتیومفلزی خود خرید که در ابتدا برای تأمین نیروی هواپیما طراحی شده بود.
الکترولیت جدید کیوبرگ از بروز مشکلات مربوط به آندهای لیتیومفلزی جلوگیری میکند که استفاده از آن میتواند ظرفیت باتری و شعاع حرکتی خودرو الکتریکی را تا ۷۰ درصد درمقایسهبا فناوری لیتیومیون معمولی افزایش دهد. اختراع شرکت کیوبرگ احتمالا در نیمه دوم این دهه (سال ۲۰۲۵) در خودرو برقی ولوو عرضه خواهد شد.
باتریهای ماژول استاندارد فعلی ولوو با مدلهای باتری کفتخت و سپس با نسل سوم باتریهای ولوو جایگزین خواهد شد. نسل سوم باتریهای ولوو به بخشی ساختاری از کف خودرو تبدیل میشود. برای انجام این کار، سلولهای منشوری در آلومینیوم قرار داده میشوند و سپس بههم میچسبند و واحد پلمپشده مادامالعمر ایجاد میکنند. برخی پیشرفتهای دیگر مانند کاهش مقاومت داخلی و بهبود مدیریت حرارتی باتریها در نسل سوم و معماری ۸۰۰ ولتی، باید زمان شارژ ۱۰ تا ۸۰ درصد ظرفیت باتری را تنها به حدود ۱۵ دقیقه برساند.
ولوو اطمینان دارد کیفیت بهحدی رسیده است که نیاز به جایگزینی ماژولها وجود ندارد که هماکنون بهندرت اتفاق میافتد. انتظار میرود ادغام باتری در شاسی و بدنه خودرو وزن را تا حدی کاهش دهد که کل چگالی انرژی خودرو ۲۰ درصد دیگر افزایش یابد و شعاع حرکتی خودرو برقی به چیزی بین ۸۸۵ تا ۹۵۰ کیلومتر (۵۵۰ تا ۵۹۰ مایل) برسد.
هماکنون، باتریهایی در کارخانه نورثولت با ظرفیت سالانه ۱۵ گیگاوات تولید میشوند که برای حدود ۱۵۰ هزار دستگاه خودرو کافی است. شرکای سوئدی قصد دارند کارخانه جدید ۵۰ گیگاواتساعتی تأسیس کنند که باتری کافی برای ۵۰۰ هزار دستگاه خودرو در سال تولید میکند.
ولوو مطمئن است این حجم بهعلاوه بازیافت عناصر معدنی و شیمیایی باتریها، هزینه تولید خودروهای برقی را تا اواسط دهه جاری میلادی به حدود هزینه خودروهای احتراقی معادل آن کاهش میدهد. بازیافت و استفاده از انرژی کاملا تجدیدپذیر برای تولید، آنها را به پیشنهاد پایدارتری نیز تبدیل میکند.
نظرات