كشفت شركة جنرال موتورز يوم الثلاثاء عن كيمياء بطارية جديدة تسمى ليثيوم المانغانيين الغنية (LMR) ، والتي تقول إنها يجب أن تخفض التكاليف مع تقديم نطاق قيادة خجول من أكثر البطاريات تقدما في السوق.
وقال كورت كيلتي ، نائب رئيس البطارية والدفع والاستدامة في جنرال موتورز ، لـ TechCrunch: “مع LMR ، يمكننا توصيل نطاق أكثر من 400 ميل في شاحناتنا مع تقليل تكاليف البطارية بشكل كبير”.
سيقلل LMR أيضًا بشكل كبير من كمية النيكل والكوبالت مقارنةً بخلايا GM الأكثر تقدماً ، وهما معادن حرجة غير متوفرة بسهولة من المصادر المحلية في الولايات المتحدة.
اليوم ، تستخدم شيفروليه سيلفرادو EV خلايا النيكل-المانغاني-كوبالت (NMC) لقيادة 492 ميلًا على شحنة كاملة. هذا النطاق المثير للإعجاب يأتي مع سعر كبير. تبدأ الشاحنات الكهربائية بأكثر من 73000 دولار لعامة الناس (تكلف إصدار الأسطول أقل). تخطط جنرال موتورز لإصدار مع خلايا أرخص ليثيوم من الحديد الفوسفات (LFP) ، والتي من شأنها أن تنخفض السعر بمقدار 6000 دولار ، ولكن أيضا خفض النطاق إلى 350 ميل.
ستحافظ التكنولوجيا الجديدة على تخفيض أسعار LFP دون التضحية بقدر أكبر من النطاق.
تقول جنرال موتورز إن الخلايا الجديدة ستكون أرخص لعدة أسباب. لأحد ، المنغنيز أرخص من الكوبالت أو النيكل. سيكون لكيمياء LMR صفر إلى 2 ٪ من الكوبالت ، 30 ٪ – 40 ٪ النيكل ، و 60 ٪ – 70 ٪ المنغنيز. هذا أقل بكثير من خلايا NMC الرائدة اليوم ، والتي تصل إلى 10 ٪ من الكوبالت و 80 ٪ النيكل.
تميل المحاولات السابقة في البطاريات الغنية بالمنغنيز إلى التحلل بسرعة. جنرال موتورز يعتقد أنها قد تصدع المشكلة. جربت شركة صناعة السيارات مجموعة من المواد وعمليات التصنيع للوصول إلى الصيغة الحالية.
سوف تحتوي حزم بطارية LMR على خلايا منشورة بدلاً من الحقائب. تستخدم بطاريات Ultium اليوم الأخير. وقال كيلتي إن التحول إلى الخلايا المنشورية ، التي لديها قذيفة صلبة ، سيساعد الشركة على بناء حزمة بطارية بأكثر من 50 ٪ من الأجزاء.
وقال “إنها وفورات ضخمة وضخمة في التكاليف سنحصل عليها”.
لدى جنرال موتورز خطط كبيرة لـ LMR ، حيث يحتمل أن تنتشر الكيمياء في جميع أنحاء تشكيلة EV. قال آندي أوري ، مدير تخطيط الأعمال في جنرال موتورز ، إن LMR يمكن أن “يمكن أن يتولى جزءًا كبيرًا في منتصف السوق ، مما يدفع LFP إلى مركبات مستوى الدخول و NMC الثمن إلى التطبيقات التي تحتاج إلى كثافة طويلة المدى وعالية الطاقة.
سيتم صنع الخلايا الجديدة بواسطة خلايا Ultium ، مشروع مفصل GM مع محلول LG Energy. من خلال Ultium ، استثمرت الشركتان مليارات الدولارات في تصنيع البطاريات في الولايات المتحدة.
كلاهما كان يتابع LMR لسنوات. لدى جنرال موتورز أكثر من 50 براءة اختراع على LMR ، على الرغم من أن LG تعمل أيضًا على التكنولوجيا نفسها. أقر كيلتي أنه من الممكن أن تجعل LG نسختها الخاصة من خلايا LMR التي لا تنتهك براءات الاختراع في جنرال موتورز ، مما يجعل الكيمياء متاحة على نطاق أوسع. “سيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف كل هذا يلعب” ، قال كيلتي.
لقد كان بحث GM’s LMR جاريًا منذ عقد من الزمان. انطلقت جهودها إلى حد كبير في العامين الماضيين حيث أنتج المهندسون خلايا كبيرة من التنسيق المشابهة لتلك الموجودة في EVs على الطريق اليوم.
وقال كوشال ناراياناسوامي ، مدير هندسة الخلايا المتقدمة في شركة صناعة السيارات ، إن جنرال موتورز قد صنعت حوالي 300 خلية كبيرة التنسيق حتى الآن ، ويساوي نظام الاختبار حوالي 1.5 مليون ميل من القيادة النموذجية.
هذا يترك فقط بضع سنوات قصيرة للشركة لتعديل مصانع التصنيع الحالية لاستيعاب الكيمياء الجديدة ثم زيادة الإنتاج. تحجيم ، على وجه الخصوص ، تعثر أول خلايا Ultium.
كيلتي واثق من أن جنرال موتورز يمكن أن تصل إلى هدف 2028.
وقال: “إنه يفي بجميع مقاييس أدائنا ، ولدينا شريك سيصنعه ، ولدينا موقع تصنيع”. “الشيء الآخر هو أن سلسلة التوريد محلية أكثر بكثير من عالي النيكل أو LFP ، لذلك نحن نحفز حقًا للقيام بذلك. هناك الكثير من الأشياء التي تجتمع هنا تجعلنا نرغب حقًا في الذهاب بسرعة.”
