نیسان ASSB 2028: باتری‌های حالت جامد با برد دو برابر و شارژ سریع

نیسان اعلام کرد نمونه اولیه سلول باتری تمام جامد (ASSB) آن به اهداف عملکردی مورد نیاز برای تجاری‌سازی، از جمله دو برابر چگالی انرژی در هر حجم و توانایی پذیرش توان شارژ بالاتر، که زمان شارژ را در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی فعلی یک سوم کاهش می‌دهد، دست یافته است. این شرکت قصد دارد آن را در سال مالی 2028 به تولید انبوه برساند.

ماشین، ماشین الکتریکی، EV، نیسان، باتری، باتری ماشین الکتریکی، باتری ران، assb، LiCAP Technologies، چین، آمریکا، ژاپن، ژاپن و غیره 1

ASSB نیسان: یک گام رو به جلو در عملکرد و معنای آن برای خودروهای برقی

در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی معمولی، باتری‌های ASSB نیسان دو برابر چگالی انرژی در حجم یکسان دارند. این امر به خودروهای الکتریکی اجازه می‌دهد بدون افزایش اندازه بسته باتری، مسافت بیشتری را طی کنند. به لطف قدرت شارژ بالاتر، تخمین زده می‌شود که زمان شارژ تا یک سوم کاهش یابد و این نویدبخش بهبود تجربه کاربری و کاهش زمان انتظار در ایستگاه‌های شارژ است.

نیسان نمونه اولیه ASSB را از سال ۲۰۲۲ عرضه می‌کند و نقشه راه تجاری‌سازی را در سال مالی ۲۰۲۸ حفظ خواهد کرد. دستیابی سلول‌ها به هدف عملکرد، نقطه عطف مهمی برای حرکت به سمت تولید در مقیاس بزرگ است.

چرا باتری‌های حالت جامد سودمند هستند؟

ASSB به جای محلول مایع از یک الکترولیت جامد استفاده می‌کند که بسیاری از واکنش‌های جانبی ناخواسته را از بین می‌برد و پایداری را در دماهای بالا حفظ می‌کند. این معماری، فضای انتخاب مواد برای کاتد/آند را گسترش می‌دهد و بهینه‌سازی عملکرد کلی، از جمله چگالی انرژی، ایمنی و دوام را برای مهندسان آسان‌تر می‌کند.

الکترودهای خشک و نقش فناوری‌های LiCAP

برای دستیابی به بهبود بهره‌وری، نیسان با شرکت LiCAP Technologies (ایالات متحده آمریکا) در زمینه فناوری الکترود همکاری می‌کند. تمرکز بر فرآیند «الکترود خشک» است که مرحله خشک کردن در تولید - یک مرحله انرژی‌بر و پرهزینه - را حذف می‌کند. این رویکرد پتانسیل کاهش هزینه‌ها و انتشار گازهای گلخانه‌ای را دارد، اما نیاز به کنترل دقیق فرآیند دارد.

LiCAP یک اتصال دهنده فیبری به کاتد فراهم می‌کند و به یون‌ها اجازه می‌دهد بدون پوشاندن سطح ماده فعال، با کارایی بیشتری حرکت کنند. این امر منجر به یک الکترود با کیفیت بالا می‌شود - عاملی کلیدی در دستیابی به عملکرد برتر در باتری‌های حالت جامد.

ماشین، ماشین الکتریکی، EV، نیسان، باتری، باتری ماشین الکتریکی، باتری ران، assb، LiCAP Technologies، چین، آمریکا، ژاپن، عکس ۲ ژاپن

از سلول تا باتری نهایی: نقشه راه تا تولید انبوه

LiCAP هیچ تجربه‌ای در زمینه راه‌اندازی خط تولید در مقیاس بزرگ ندارد، در حالی که نیسان اعلام کرده است که از ژانویه امسال یک خط آزمایشی را برای تکمیل فناوری تولید انبوه راه‌اندازی کرده است. هدف بعدی، گذار از تولید تک سلولی به تولید کامل باتری است که تکرارپذیری در کیفیت و عملکرد را برای برآورده کردن الزامات صنعت خودرو تضمین می‌کند.

علاوه بر کوتاه کردن زمان شارژ و افزایش برد عملیاتی، نیسان قصد دارد هزینه‌ها را تا ۷۵ دلار در هر کیلووات ساعت کاهش دهد - حدود ۳۰ درصد کمتر از میانگین جهانی تا سال ۲۰۲۴. در صورت دستیابی به این هدف، ASSB می‌تواند خودروهای برقی با برد طولانی و زمان شارژ کوتاه را با قیمت رقابتی‌تری تولید کند.

پویایی زنجیره تأمین و رقابت تکنولوژیکی

خودروسازان ژاپنی در حال افزایش سرمایه‌گذاری‌ها برای کاهش وابستگی خود به تامین باتری از چین هستند، که حدود ۷۰ درصد از سهم بازار جهانی را در اختیار دارد. طبق نقشه راه اعلام شده: تویوتا با ایدمیتسو کوسان همکاری می‌کند و قصد دارد تا اوایل سال مالی ۲۰۲۷ باتری‌های حالت جامد را به صورت انبوه تولید کند؛ هوندا ۴۳ میلیارد ین (۲۸۱ میلیون دلار آمریکا) برای ساخت یکی از بزرگترین خطوط ASSB سرمایه‌گذاری می‌کند و هدف آن تجاری‌سازی تا پایان دهه است.

در خارج از ژاپن، رقابت بسیار شدید است: در ایالات متحده، شرکت QuantumScape (با همکاری فولکس واگن) قصد دارد تولید انبوه را در سال 2026 با ظرفیت سالانه 5 گیگاوات ساعت آغاز کند؛ در چین، SAIC Motor قصد دارد تولید باتری‌های حالت جامد را از اوایل سال آینده آغاز کند.

ماشین، ماشین الکتریکی، EV، نیسان، باتری، باتری ماشین الکتریکی، باتری ران، assb، LiCAP Technologies، چین، آمریکا، ژاپن، ژاپن و غیره 3

تأثیر بالقوه بر محصولات خودروهای برقی

چگالی انرژی بالای ASSB به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که اندازه را کاهش دهند یا اندازه را ثابت نگه دارند تا برد مسافتی را به طور قابل توجهی افزایش دهند. قابلیت شارژ با توان بالا، زمان شارژ را بهینه می‌کند و فرصتی را برای طراحی سیستم‌های شارژ سریع ساده‌تر در خودروها فراهم می‌کند. با هزینه هدف 75 دلار آمریکا به ازای هر کیلووات ساعت، ASSB همچنین می‌تواند ساختار قیمت مدل‌های اصلی خودروهای برقی را بهبود بخشد.

با این حال، برای تحقق این فناوری در مقیاس صنعتی، باید بر چندین چالش تولیدی غلبه کرد: یکنواختی الکترود خشک در قالب بزرگ، سطح مشترک جامد الکترود-الکترولیت و دوام چرخه‌ای. خط تولید آزمایشی که نیسان از ژانویه راه‌اندازی کرده است، یک آمادگی لازم برای حل مشکل مقیاس است.

جدول خلاصه اهداف کلیدی و پیشرفت

دسته بندی	اطلاعات
وضعیت سلول	دستیابی به اهداف عملکردی مورد نیاز برای تجاری‌سازی
چگالی انرژی	دو برابر ظرفیت در حجم یکسان (در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی)
زمان شارژ	حدود یک سوم باتری‌های لیتیوم-یونی
فرآیند تولید	الکترود خشک؛ همکاری فناوری با LiCAP Technologies
هدف هزینه	۷۵ دلار آمریکا به ازای هر کیلووات ساعت
نقشه راه تولید	سال مالی ۲۰۲۸؛ بهره‌برداری آزمایشی از خط از ژانویه

نتیجه‌گیری: گامی به سوی نسل بعدی خودروهای برقی با قابلیت شارژ سریع و برد طولانی

با اعتبارسنجی سلول‌های ASSB که به اهداف عملکردی خود دست یافته‌اند، نیسان یک قدم به تجاری‌سازی در سال مالی 2028 نزدیک‌تر شده است. ترکیب الکترولیت جامد و فرآیند الکترود خشک - همراه با مشارکت مواد LiCAP - این شرکت را قادر می‌سازد تا همزمان به سه هدف مهم دست یابد: برد طولانی، شارژ سریع و هزینه رقابتی. با تشدید رقابت جهانی، توانایی گذار از سلول‌های نمونه اولیه به باتری‌های تولید انبوه، کلید سرعت ورود خودروهای برقی مجهز به ASSB به بازار خواهد بود.

منبع: https://baonghean.vn/nissan-assb-2028-pin-the-ran-tang-gap-doi-tam-sac-nhanh-10309656.html