مدیرعامل شرکت تسلا بر این باور است که تولید نمونه‌های اولیه خودروهای الکتریکی نسبت به تجاری‌سازی آن‌ها به منظور تولید انبوه کار دشوارتری است. به اعتقاد وی، تولید خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک، با مشکل تامین سلول باتری مدل ۴۶۸۰ روبه‌‌رو شده است.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌ آنلاین» و به‌ نقل از خبرگزاری رویترز، شرکت خودروسازی تسلا اولین محموله خودروی الکتریکی پیکاپ با روکش فولاد زنگ‌نزن تولیدی خود را در ماه نوامبر ۲۰۲۳ تحویل مشتریان داد. ایلان ماسک، مدیرعامل شرکت تسلا از احتمال رسیدن نرخ تولید سالانه این خودرو به ۲۵۰ هزار دستگاه در سال ۲۰۲۵ خبر داد.

با این وجود شرکت تسلا هنوز برای رسیدن به نرخ تولید سالانه این خودرو فاصله زیادی دارد. تعدادی از افراد آگاه به وضعیت شرکت تسلا بیان کردند که یکی از مهم‌ترین موانع برای رسیدن به نرخ تولید در نظر گرفته شده، تامین سلول باتری مدل ۴۶۸۰ برای تولید باتری خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک با استفاده از فناوری جدید پوشش‌دهی خشک است.

بر اساس محاسبات خبرگزاری رویترز، مبتنی بر داده‌های عمومی و ارقام منتشر نشده ارائه شده توسط برخی از منابع، کارخانه «Tesla Giga Texas» در حال حاضر توانایی تولید سلول باتری مدل ۴۶۸۰ را دارد که تنها برای تامین انرژی حدود ۲۴ هزار خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک در سال کافی خواهد بود.

شرکت تسلا توانایی افزایش انبوه تولید باتری توسط فناوری الکترودهای پوشش‌دهی خشک، به جای استفاده از فناوری پوشش‌دهی غوطه‌ورسازی و پرهزینه‌تر را در سال ۲۰۲۰ اعلام کرده بود. این شرکت همچنین تاکید کرد که استفاده از فناوری الکترودهای پوشش‌دهی خشک، هزینه تولید باتری و هزینه مورد نیاز برای سرمایه‌گذاری را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

۹ نفر از منابع آگاه در گفت‌و‌گو با خبرگزاری رویترز که ترجیح دادند نام آن‌‌ها ذکر نشود، عنوان کردند که شرکت تسلا هنوز نتوانسته است فناوری الکترودهای پوشش‌دهی خشک در مقیاس صنعتی مورد نیاز برای تولید سلول باتری مدل ۴۶۸۰ برای رسیدن به اهداف تعیین شده در تولید باتری‌های مورد نیاز برای خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک در فاز تولید انبوه را پیاده‌سازی کند.

این منابع اعلام کردند که پیاده‌سازی فناوری الکترودهای پوشش‌دهی خشک برای تولید انبوه سلول باتری مدل ۴۶۸۰، مشکل خاصی برای شرکت تسلا ایجاد نکرده و در واقع گره کار برای شرکت تسلا در استفاده از این فناوری برای تولید کاتد باتری است.

به گفته یوان گائو، مشاور متخصص در فناوری تولید باتری، استفاده از فناوری الکترودهای پوشش‌دهی خشک برای تولید آندها و کاتدها فاز آزمایشگاهی را با موفقیت پشت سرگذاشته است و همچنین این فناوری، پیش‌تر در سیستم‌های ذخیره انرژی باتری کوچک مقیاس مانند ابرخازن‌ها و حتی برخی باتری‌ها با ابعاد کوچک مورد استفاده قرار گرفته است.

وی با اشاره به تجربه ۳۰ ساله خود در صنعت باتری، مطرح کرد: تا به حال هیچ شرکتی از این فناوری برای تولید باتری خودروهای الکتریکی در مقیاس تولید انبوه و در کمترین زمان ممکن استفاده نکرده است و شرکت تسلا، اولین شرکتی محسوب می‌شود که سعی در تجاری‌سازی آن در این بخش دارد.

مشاور متخصص در فناوری تولید باتری در ادامه تاکید کرد: شرکت تسلا نه تنها باید از این فناوری در تولید باتری‌های با ابعاد بزرگ برای خودروهای الکتریکی استفاده کند و روند سرعت تولید خود را افزایش دهد بلکه باید از تجهیزات و ابزارهای خود در این زمینه استفاده کند.

افزایش ظرفیت تولید سلول باتری مدل ۴۶۸۰ در تسلا

طبق گفته سه منبع از ۹ منبع مذکور، تخمین زده می‌شود سلول باتری مدل ۴۶۸۰ استفاده شده در باتری خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک، حدود یک هزار و ۳۶۰ سلول منحصر به فرد وجود داشته باشد.

این بدان معناست که تسلا برای تامین باتری ۲۵۰ هزار خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک، باید سالانه ۳۴۰ میلیون سلول یا روزانه حدود یک میلیون سلول باتری تولید کند. گفتنی است شرکت تسلا، خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک را برای رقابت با خودروهای مدل (R1T) تولید شرکت «Rivian»، خودروی مدل (F-150 Lightning) تولید شرکت «Ford» و خودروی مدل (Hummer) تولید شرکت جنرال موتورز «General Motors» روانه بازار کرده است.

طبق محاسبات خبرگزاری رویترز بر اساس ارقام ارائه شده توسط شرکت تسلا که توسط سه منبع آگاه تایید شده است، در حال حاضر برای تولید حدود ۱۰ میلیون سلول باتری مدل ۴۶۸۰ در کارخانه «Tesla Giga Texas» واقع در شهر آستین ایالت تگزاس آمریکا، به حدود ۱۶ هفته زمان نیاز خواهد بود؛ همچنین با این شرایط در این کارخانه در طول یک سال، حدود ۳۲٫۵ میلیون سلول باتری مدل ۴۶۸۰ تولید خواهد شد که برای استفاده در حدود ۲۴ هزار خودروی تمام الکتریکی تسلا سایبرتراک کافی خواهد بود.

به علاوه شرکت تسلا قصد دارد از سلول باتری مدل ۴۶۸۰ برای تامین انرژی سایر وسایل نقلیه الکتریکی تولیدی خود به ویژه خودروی کوچک مقیاس به ارزش ۲۵ هزار دلار که این شرکت به دنبال عرضه آن‌ها تا اواسط سال ۲۰۲۵ در بازار است، استفاده کند.

با این وجود، شرکت تسلا ظرفیت محدودی نیز برای تولید سلول باتری مدل ۴۶۸۰ در شهر فریمانت ایالت کالیفرنیا دارد اما از این کارخانه عمدتا در فاز تولید آزمایشی استفاده می‌شود. شرکت پاناسونیک، یکی از تامین‌کنندگان قدیمی باتری خودروهای الکتریکی تولیدی شرکت تسلا، در حال برنامه‌ریزی برای ساخت حداقل دو کارخانه تولید باتری در ایالات متحده آمریکاست که ساخت یکی از آن‌ها به‌ تازگی آغاز شده است.

دو منبع از ۹ منبع مذکور معتقدند که ظرفیت تولید سلول باتری مدل ۴۶۸۰ در شرکت تسلا، احتمالا با رسیدن به یک وضعیت ثبات در یکی از خطوط تولید افزایش بیشتری پیدا خواهد کرد. این منابع تصریح کردند که شرکت تسلا، برای اولین بار بر کسب دانش عملی و تجربی برای تولید باتری‌های بدون نقص تمرکز کرده است.

یکی از این منابع اظهار داشت: پیاده‌سازی این فرایند زمان‌بر خواهد بود اما زمانی که راه‌حل نهایی برای تولید این سلول باتری در حجم انبوه یافت شود و پیاده‌سازی خطوط تولید به یک ثبات نسبی برسد، می‌توان ظرفیت تولید را به تدریج افزایش داد؛ همچنین با توجه به پتانسیل بالای فناوری پوشش‌دهی خشک، امکان افزایش سرعت نرخ تولید میسر است.

تزار درو باگلینو، فعال در بخش باتری شرکت تسلا بیان کرد: این شرکت هم‌اکنون در حال تولید سلول باتری مدل ۴۶۸۰ در دو خط تولید مجزا در شهر آستین است و قصد دارد در مجموع هشت خط تولید را در دو فاز در این کارخانه راه‌اندازی کند که چهار خط تولید آن در اواخر سال ۲۰۲۴ به بهره‌برداری خواهند رسید؛ ضمن اینکه پیاده‌سازی فناوری مذکور در کلیه خطوط تولید آسان نبوده و دشواری و چالش‌های خود را به همراه خواهد داشت.

یکی دیگر از منابع آگاه اظهار داشت: تنها حدود ۵ درصد از سلول‌های باتری تولید شده در فرایند تولید معیوب می‌شوند. با این حال، نرخ سلول باتری‌های تولیدی معیوب ممکن است تا راه‌اندازی خطوط تولید دیگر، تا حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد افزایش یابد.

وی یادآور شد: استفاده از فناوری پوشش‌دهی خشک شرکت تسلا برای تولید کاتدها، سریع‌تر از فناوری قدیمی پوشش‌دهی غوطه‌ورسازی نیست. با این حال، نرخ سلول باتری‌های تولیدی معیوب را ۱۰ تا ۲۰ درصد کاهش خواهد داد.

چالش‌های تسلا برای استفاده از فناوری پوشش‌دهی خشک

این منابع مطلع تاکید کردند که شرکت تسلا در تلاش است تا مواد کاتدی را که شامل لیتیوم، منگنز و نیکل است، با یک چسب مخلوط کرده و آن‌ها را به یک فویل فلزی به منظور تولید کاتد بدون استفاده از رطوبت بچسباند.

دو نفر از منابع تصریح کردند که این فرایند برای تولید در مقیاس کوچک به راحتی قابل پیاده‌سازی است اما زمانی که در مقایس گسترده از این فناوری استفاده شود، گرمای زیادی تولید شده و این مسئله باعث ذوب شدن چسب می‌شود. یکی از منابع، از این ماده به عنوان پلی تترا فلوئورو اتیلن که پیشتر به عنوان تفلون شناخته می‌شود، نام برده است.

وی در ادامه ابراز کرد: اگر این چسب ذوب شود، این سلول باتری دیگر قابل استفاده نخواهد بود و به اصطلاح می‌توان گفت معیوب شده است.

به گفته این منابع، تجهیزاتی که برای روکش کردن فویل فلزی و به منظور تولید الکترودهای باتری از آن‌ها استفاده می‌شوند، به همان اندازه برای شرکت تسلا مشکل‌ساز خواهند شد. لازم به ذکر است که این تجهیزات، شبیه ماشین‌های چاپ مجلات و روزنامه‌های با ابعاد بزرگ با غلتک‌های عریض هستند.

برای تسریع تولید سلول باتری، شرکت تسلا در تلاش است تا چندین نوار فویل مغناطیسی را هم‌زمان با مواد فعال کاتد باتری با سرعت بالا بپوشاند.

این کار نیازمند غلتک‌های بزرگ و عریض و همچنین استفاده از نیروی فوق‌العاده قدرتمند برای فشار مواد بر روی فویل خواهد بود. با این وجود، از آنجایی که این غلتک‌ها بزرگ و عریض هستند، اعمال فشار به طور یکنواخت یک چالش در این روش تولید به شمار می‌آید.

به گفته این منابع، زمانی که فشار به طور یکنواخت بر روی فویل‌ها اعمال نشود، الکترودهای با سطوح و ضخامت ناهموار که در تولید سلول باتری بدون استفاده هستند و یا به اصطلاح به دورریز تبدیل شده‌اند، از آن جدا خواهند شد.

باگلینو خاطرنشان کرد: یکی دیگر از مشکلات بزرگی که در حال حاضر شرکت تسلا با آن روبه‌روست، این است که ساخت سیستم تایید کیفیت سلول باتری که با کمک آن می‌توان سلول‌های معیوب هنگام فرایند پوشش‌دهی را از چرخه تولید جدا کرد، هنوز به اتمام نرسیده است.

این ۹ منبع آگاه عنوان کردند که ساخت این سیستم، نیازمند ایجاد زیرساخت داده حول توسعه باتری تسلا و تست و ارزیابی کامل باتری خواهد بود؛ چراکه در برخی موارد نقص‌ها در فرایند ‌پوشش‌دهی پنهان مانده و تا چندین ماه بعد ظاهر نخواهند شد.

این منابع در پایان یادآور شدند که شرکت تسلا هنوز به طور کامل از مزایا و معایب استفاده از فناوری جدید پوشش‌دهی خشک در تولید باتری‌های بزرگ‌مقیاس به منظور استفاده در خودروهای الکتریکی آگاهی ندارد.

انتهای پیام//