ظهور بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LFP) في سوق السيارات الكهربائية في الصين

في الآونة الأخيرة، أصدر التحالف الصيني لابتكار بطاريات السيارات بيانات تشير إلى ارتفاع كبير في الحصة السوقية لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) في قطاع السيارات الكهربائية في البلاد. اعتبارًا من يونيو، شكلت بطاريات LFP 31.7 جيجاوات في الساعة، أو 74%، من إجمالي تركيبات البطاريات في مركبات الطاقة الجديدة، مما عزز مكانتها كخيار رائد لأنظمة الطاقة الكهربائية.

إن عودة ظهور بطاريات LFP، التي طغت عليها بطاريات الليثيوم الثلاثية في السابق، يثير تساؤلات حول هيمنتها الأخيرة على السوق. لماذا تختار شركات صناعة السيارات التقليدية والشركات الناشئة الجديدة للمركبات الكهربائية والمشاريع المشتركة والشركات العملاقة متعددة الجنسيات بشكل متزايد بطاريات LFP؟

العوامل وراء هيمنة بطارية LFP

يعتقد خبراء الصناعة أن مزايا تكلفة بطاريات LFP هي عامل رئيسي وراء شعبيتها المتزايدة، خاصة وسط المنافسة السعرية الشديدة في سوق السيارات الكهربائية. وأوضح باحث من SVOLT Energy أن بطاريات LFP تحسنت بشكل كبير في كثافة الطاقة على مر السنين. وفي الوقت نفسه، فإن ارتفاع أسعار النيكل والكوبالت - المواد الأساسية في بطاريات الليثيوم الثلاثية - جعل بطاريات LFP خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة.

التقدم التكنولوجي وكفاءة التكلفة

تعد القدرة على تحمل تكاليف بطاريات LFP ميزة حاسمة. وفقًا لـ MySteel، اعتبارًا من شهر يوليو، بلغ متوسط ​​سعر بطاريات LFP للسيارات في الصين 380 يوانًا لكل كيلووات في الساعة، مقارنة بـ 550 يوانًا لكل كيلووات في الساعة للبطاريات الثلاثية عالية النيكل. ويمكن أن يترجم هذا الفرق في السعر إلى توفير كبير للمستهلكين، خاصة في مشهد السوق التنافسي.

وقد لعبت التحسينات التكنولوجية دورا أيضا. أشار مهندس بارز من إحدى الشركات المصنعة للبطاريات البارزة إلى أن بطاريات LFP المبكرة تطلبت عمليات معقدة، مثل معالجة النانو وطلاء الكربون، للتعويض عن انخفاض الموصلية. ومع ذلك، فإن التقدم في عمليات الإنتاج، مثل ضغط مسحوق كربونات الليثيوم، أدى إلى تبسيط عملية التصنيع وزيادة كثافة الطاقة.

الابتكارات في تصميم بطارية LFP

بالإضافة إلى التحسينات التقنية، تطور تصميم بطاريات LFP. في البداية، كانت خلايا البطارية مغلفة في وحدات، والتي تم تجميعها بعد ذلك في حزم (CTP). الآن، مع التقدم الذي يسمح بإزالة الوحدات، يمكن دمج الخلايا مباشرة في CTP أو حتى هيكل السيارة (CTC)، مما يزيد من كفاءة المساحة. ويتوافق تطور التصميم هذا مع تركيز الصناعة المتزايد على السلامة وفعالية التكلفة.

تستثمر شركات صناعة السيارات الصينية الكبرى بكثافة في أبحاث وتطوير بطاريات LFP. قدمت شركة BYD بطارية Blade Battery، في حين قامت Geely وGotion High-Tech بتطوير بطاريات Shield Short Blade وبطاريات LFP الناعمة، على التوالي. وقد عززت هذه الابتكارات حصة السوق من بطاريات LFP.

الاتجاهات المستقبلية والمنافسة

ويتوقع مو كي، مؤسس شركة Real Lithium Research، أنه في حين أن تقنيات البطاريات المختلفة سوف تتعايش على المدى الطويل، بما في ذلك بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات أيونات الصوديوم، فإن بطاريات LFP ستحافظ على ريادتها في السوق حتى عام 2030 على الأقل. ويشير إلى أن بطاريات M3P ، وهو نوع من المواد الثلاثية القائمة على الفوسفات، يوفر كثافة طاقة أعلى من بطاريات LFP التقليدية بينما يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من بطاريات الليثيوم الثلاثية. وهذا يمكن أن يجعل منهم اتجاها جديدا في الصناعة.

مناظرة 'الشفرة الطويلة مقابل الشفرة القصيرة'.

شهد سوق بطاريات LFP أيضًا انقسامًا بين تصميمات الشفرات الطويلة والقصيرة. تحتوي بطارية Blade من الجيل الأول من BYD، وهي ذات تصميم طويل الشفرة، على خلايا بطارية يبلغ طولها حوالي متر واحد. وفي المقابل، يبلغ حجم بطارية جيلي شيلد ذات الشفرة القصيرة 58 سم فقط. يقول نائب رئيس جيلي وعميدها، لي تشوانهاي، إن البطاريات قصيرة الشفرة توفر أداءً أفضل للشحن السريع وأمانًا بسبب انخفاض المقاومة الداخلية. وهذا هو السبب وراء اعتماد جيلي وغيرها من الشركات المصنعة، مثل SVOLT Energy وGAC Aion، نهج الشفرة القصيرة.

على الرغم من الجدل حول طول الشفرة، فإن الإجماع بين شركات صناعة السيارات هو أن أبحاث البطاريات وإنتاجها داخل الشركة أمر بالغ الأهمية. في نوفمبر 2023، أطلقت شانجان أول خلية بطارية قياسية لها. وفي الشهر التالي، أكملت GAC Aion مصنع البطاريات الخاص بها، وكشفت Zeekr عن أول بطارية 'Gold Brick' يتم إنتاجها بكميات كبيرة في العالم بشحن فائق السرعة بقدرة 800 فولت LFP.

الدفع نحو تطوير البطاريات داخليًا

وفقًا لشريك الصناعة المتقدمة للتصنيع والتنقل، فإن تطوير البطاريات داخل الشركة يسمح لشركات صناعة السيارات بتحسين الأداء والموثوقية بما يتناسب مع سياراتهم. كما أنه يتيح التحكم في التكاليف، وهو عامل رئيسي للربحية. وأكد لي بين، الرئيس التنفيذي لشركة NIO، أن تكاليف البطارية تمثل 40% من سعر سيارة الركاب النموذجية، وأن تصنيع البطاريات الخاصة بها يمكن أن يحسن هوامش الربح بشكل كبير.