تراجعت تكاليف بطاريات الليثيوم أيون بنسبة 75% على مدار العقد الماضي، وهي معجزة في البحث والتطوير ليست نتيجة إنجاز فريد بل تحسنات تدريجية متعددة.
قليلون يعرفون ذلك أفضل من شيتانيا شارما، مؤسس شركة ناسنت ماتيريلز. قضى شارما أكثر من عامين في العمل في مصنع تسلا في نيفادا وسنتين أخريين في قيادة iM3NY، وهي شركة مصنعة لبطاريات الليثيوم أيون في نيويورك.
منذ مغادرته iM3NY في نوفمبر 2023، كان يعمل على طريقة جديدة لمعالجة مواد الكاثود لبطاريات الليثيوم أيون — واحدة من تلك التحسينات الصغيرة التي تعد بمواصلة خفض التكاليف. قد تحسن عملية ناسنت الجديدة كثافة الطاقة للكاثود بنسبة تصل إلى 12% بينما تكلفتها أقل بمقدار 30%.
قال شارما لـ TechCrunch: “في ذهني، تطوير كيمياء غريبة جديدة ليس حقًا ما أريد فعله. أريد تطوير طرق جديدة لصنع المواد.”
لقد جذبت نهج شارما الذي يركز على التصنيع الاستثمار المبكر. جمعت ناسنت مؤخرًا 2.3 مليون دولار في جولة تمويل أولية بقيادة SOSV، كما أخبرت الشركة TechCrunch بشكل حصري. شارك صندوق الابتكار في نيو جيرسي وصندوق UM6P أيضاً.
تركيز الشركة الناشئة الأولي هو على تصنيع فوسفات الليثيوم أيون (LFP) وفوسفات الليثيوم المنغنيز الحديدي (LMFP)، وهما مادتان للكاثود اكتسبتا شعبية بين مصنعي السيارات ومشغلي مراكز البيانات. حالياً، باتت كثافة الطاقة لـ LFP أقرب إلى الكيميائيات القائمة على النيكل والكوبالت ولكن بتكاليف أقل بكثير.
لكن لا يزال هناك مجال للتحسين. قال شارما إن الحصول على مواد بجودة متسقة كان تحديًا في iM3NY، وهو ما أسهم في تقديم الشركة لإيداع الإفلاس بموجب الفصل 11 في يناير.
ترجع المشكلة إلى عدم المساواة في سلسلة التوريد. اللاعبون الكبار مثل مصنع تسلا الضخم، الذي يعمل بالشراكة مع باناسونيك، يميلون إلى الحصول على مواد أكثر اتساقًا، وفقًا لشارما. “اللاعبون الصغار، الذين، بالمناسبة، ينفقون من 100 مليون إلى 200 مليون دولار على مصانعهم أيضًا، يحصلون على المواد غير المتناسقة.”
قال شارما: “وبذلك، أصبح ذلك هو السبب الذي جعلني أرغب في إطلاق ناسنت ماتيريلز — لأنني أريد التأكد من أنني أقدم مواد متسقة لجميع العملاء.”
تميل مواد الكاثود إلى أن تأتي في شكل مساحيق، وعلى الرغم من أنها قد تبدو متناسقة للعين المجردة، فإن الاختلافات الطفيفة في الحبوب يمكن أن تؤثر بشكل كبير على النتيجة النهائية. قال شارما إن ناسنت قد طورت عملية تستخدم طاقة أقل بينما تعد أيضًا بخلق جزيئات أكثر تناسقًا في الحجم والشكل. وهذا يسمح بتعبئة المادة بشكل أكثر كثافة، مما يحسن كثافة الطاقة.
تقدم العملية مزايا إضافية في سلسلة التوريد. ويمكنها أيضًا استخدام مواد خام بنتائج ذات نقاء أقل، كما قال، مما يفتح المزيد من الإمدادات المحلية. بينما تركز ناسنت على LFP وLMFP اليوم، قال شارما إن الشركة تخطط للتوسع إلى كيميائيات أخرى، بما في ذلك النيكل-المنغنيز-الكوبالت (NMC) والثري ليثيوم-المنغنيز (LMR)، وهي كيمياء جديدة نسبيًا ستقدمها GM في عام 2028.
يستجيب هذا التركيز المحلي لاعتماد حيوي في الصناعة. اليوم، يتم تصنيع الغالبية العظمى من مواد الكاثود في الصين.
قال شارما: “كيف يمكنني ألا أعتمد على الصين؟” “هذا ما نركز عليه حقًا — تبسيط سلسلة التوريد حتى نتمكن من استخدام المواد الخام المحلية، مما يؤدي إلى خفض التكاليف.”