رقابت برای رهبری بازار باتری سایز 4680

رقابت شدید میان تولیدکنندگان باتری برای مقیاس‌پذیری سلول‌های 4680

نگاهی به رقابت در بازار باتری 4680

صنعت وسایل نقلیه الکتریکی (EV) در حال تحول است و این تغییرات به‌واسطه توسعه و پذیرش فناوری‌های پیشرفته باتری به وجود آمده‌اند. یکی از این نوآوری‌ها، سلول‌های باتری 4680 تسلا هستند که به‌عنوان یک جهش بزرگ در مقایسه با سلول‌های سنتی 2170 شناخته می‌شوند.

مزایای باتری 4680

سلول باتری 4680 نسبت به باتریهای سایز 21700 و 18650 پیشرفت قابل‌توجهی داشته است. این پیشرفت عمدتاً به دلیل افزایش قطر آن به 46 میلی‌متر و ارتفاع 80 میلی‌متر در مقایسه با 21 میلی‌متر و 70 میلی‌متر سلول 2170 یا 18 میلی‌متر و 65 میلی‌متر سلول 18650 است. این افزایش اندازه، حجم بیشتری از مواد فعال را فراهم می‌کند که منجر به افزایش چگالی انرژی می‌شود. در نتیجه، سلول‌های 4680 می‌توانند انرژی بیشتری را در فضای مشابه یا کمتر ذخیره کنند که این امر باعث افزایش بُرد خودروهای الکتریکی و کاهش بالقوه هزینه بر حسب کیلووات‌ساعت (kWh) می‌شود.

مقاومت داخلی یکدست تر

همانطور که میدانیم در باتریهای لیتیومی به مرور زمان تغییرات شیمیایی در صفحات و الکترولیت آنها رخ میدهد که این تغییرات به تغییر در مقاومت داخلی و ظرفیت باتری می انجامد. مثلا اگر یک ردیف سلول دچار کاهش ظرفیت و تغییر مقاومت داخلی شود، باعث پایین آمدن راندمان کل پک باتری میشود. باتریهای سایز 4680 با توجه به اندازه و ظرفیت بیشتر کمتر از این موضوع رنج میبرند و دلیل آن تعداد کمتر سلول در یک پک باتری است.

بهبود مدیریت گرما و عملکرد باتری

علاوه بر این، طراحی بدون زبانه (Tabless Electrode) در سلول‌های 4680 مقاومت الکتریکی را کاهش داده و عملکرد دفع حرارت را بهبود می‌بخشد. این طراحی مشکلات مربوط به مدیریت حرارتی را که در سلول‌های 2170 با طراحی زبانه‌دار مشاهده می‌شد، حل کرده است. این نوآوری نه‌تنها عملکرد باتری را افزایش می‌دهد، بلکه طول عمر آن را نیز بهبود می‌بخشد و خطر فرار حرارتی را کاهش می‌دهد.

کاهش هزینه تولید

یکی دیگر از مزایای سلول‌های 4680 کاهش هزینه تولید است. تسلا با استفاده از فناوری پوشش الکترود خشک نیاز به حلال‌ها را از بین برده است که منجر به کاهش هزینه‌های مواد اولیه و کاهش تأثیرات زیست‌محیطی می‌شود. با افزایش مقیاس تولید، این فناوری می‌تواند هزینه هر کیلووات‌ساعت (kWh) را کاهش دهد و خودروهای برقی را در مقایسه با مدل‌های دارای باتری 2170 مقرون‌به‌صرفه‌تر کند.

افزایش سرعت تخلیه انرژی

طراحی بزرگ‌تر و پیشرفته‌تر سلول‌های 4680، نرخ‌های تخلیه بالاتر را پشتیبانی می‌کند که منجر به افزایش شتاب و خروجی توان خودروهای برقی می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که این سلول‌ها برای خودروهای عملکرد بالا (High-Performance EVs) ایده‌آل باشند، درحالی‌که سلول‌های 2170 علی‌رغم قابلیت‌هایشان، چنین سطحی از بهبود عملکرد را ارائه نمی‌دهند.

چشم‌انداز رقابتی

باتری 4680 از نظر چگالی انرژی، عملکرد و هزینه برتری محسوسی نسبت به سلول‌های 2170 دارد. در نتیجه، بازیگران اصلی صنعت باتری در حال رقابت برای تولید انبوه این سلول‌ها و دستیابی به رهبری بازار هستند.

رقابت برای رهبری بازار باتری سایز 4680

پیشتازی تسلا در تولید باتری 4680

تسلا پیشگام این رقابت است و گیگافکتوری تگزاس (Giga Texas) نقش مهمی در مقیاس‌پذیری تولید سلول‌های 4680 ایفا می‌کند. هرچند شایعاتی درباره کنار گذاشتن تولید این سلول‌ها توسط تسلا مطرح شده است، اما این شرکت در گزارش مالی سه‌ماهه اول خود، افزایش چشمگیری در تولید باتری 4680 اعلام کرد. لارس موروی، معاون مهندسی وسایل نقلیه تسلا، گزارش داد که تولید این سلول‌ها به بیش از 1000 واحد در هفته برای سایبرتراک رسیده است. در تصویر زیر مشخصات باتری 4680 استفاده شده در سایبرتراک را ملاحظه میکنید.

سرمایه‌گذاری LG Energy Solution در باتری 4680

ال جی یکی از بزرگترین تولیدکنندگان باتریهای لیتیومی است و پس از تسلا وارد بازار رقابت برای رهبری بازار باتری سایز 4680 شد.

LG Energy Solution در زمینه فناوری باتری 4680 گام‌های بزرگی برداشته و قصد دارد این سلول‌ها را به تسلا و سایر مشتریان عرضه کند. در گزارش مالی سه‌ماهه دوم، این شرکت اعلام کرد:

"شرکت در تلاش است تا مزیت رقابتی خود را در محصولات و فناوری‌های آینده تضمین کند. ابتدا با راه‌اندازی سلول‌های 4680 و گسترش تولید باتری‌های LFP برای ذخیره انرژی (ESS)، یک سبد محصولات متمایز ایجاد خواهد کرد. همچنین، توسعه فناوری‌های آینده باتری را با راه‌اندازی خطوط آزمایشی برای تولید الکترود خشک در تأسیسات خود در اوچانگ، کره، تسریع خواهد کرد."

ورود سامسونگ SDI به بازار رقابت برای رهبری بازار باتری سایز 4680

سامسونگ SDI یکی دیگر از بازیگران مهم این حوزه است که قصد دارد تولید انبوه سلول‌های 4680 را یک سال زودتر از برنامه‌ریزی اولیه 2026 آغاز کند. این شرکت اعلام کرد:

"ما مشتری جدیدی برای استفاده از باتری‌های 4680 در وسایل نقلیه کوچک (Micro-Mobility) به دست آورده‌ایم و برنامه تولید انبوه را از اوایل 2025 شروع خواهیم کرد. در حوزه باتری‌های استوانه‌ای، شرکت قصد دارد فرصت‌های تجاری را در بازارهای ابزارهای برقی، تجهیزات قدرتی فضای باز و وسایل نقلیه ویژه افزایش دهد و از محصولات متمایز با طول عمر بالا و قابلیت شارژ سریع بهره ببرد."

ورود پاناسونیک به بازار رقابت برای رهبری بازار باتری سایز 4680 

پاناسونیک یکی از قدیمی ترین تولیدکنندگان باتری است که به کیفیت بالا در تولید باتریهای لیتیومی مشهور است و این شرکت نیز به رقابت برای رهبری باتری سایز 4680 پیوشته است.

چالش‌های مقیاس‌پذیری تولید باتری 4680

افزایش تولید باتری 4680 چالش‌های فناورانه و نیاز به سرمایه‌گذاری قابل‌توجه در زیرساخت‌های تولیدی را به همراه دارد. برخی از چالش‌های اصلی عبارت‌اند از:

• هزینه‌های بالای تولید و دستیابی به کاهش هزینه در مقیاس بزرگ
• نرخ بازدهی (Yield Rate) پایین در خطوط تولید جدید
• ادغام فناوری‌های جدید در خطوط تولید سنتی
• حفظ کیفیت و عملکرد پایدار در مقیاس انبوه

آینده رقابت برای رهبری بازار باتری سایز 4680

در حالی که تسلا، LG Energy Solution، سامسونگ SDI، SK On و پاناسونیک به پیشرفت‌های قابل‌توجهی دست یافته‌اند، همه آن‌ها با چالش‌های فنی و اقتصادی روبرو هستند. موفقیت در حل این مشکلات تعیین خواهد کرد که کدام شرکت در نهایت بر بازار باتری 4680 تسلط پیدا خواهد کرد.

نتیجه‌گیری: آینده بازار خودروهای برقی به بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌های باتری بستگی دارد. باتری 4680 یکی از مهم‌ترین نوآوری‌هایی است که می‌تواند صنعت EV را متحول کند. شرکت‌هایی که بتوانند سریع‌تر چالش‌های تولید را حل کنند، در رقابت برای تسلط بر این بازار موفق خواهند شد.

📌 پارس باتری – ارائه‌دهنده راهکارهای تخصصی باتری و انرژی

منبع مقاله: batterytechonline