கார் லித்தியம் பேட்டரிகள் உலகளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன

car lithium battery

கார் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி பல கண்டங்களில் நிகழ்கிறது, சிறப்பு வசதிகளுடன் செல்கள், தொகுதிகள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கான முழுமையான பேட்டரி பேக்குகளை உற்பத்தி செய்கிறது. உலக கார் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி திறனில் சுமார் 75% சீனா ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, அதைத் தொடர்ந்து தென் கொரியா, ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பா மற்றும் வட அமெரிக்காவில் வேகமாக விரிவடையும் செயல்பாடுகள். தென்கிழக்கு ஆசியா மற்றும் மொராக்கோவில் வளர்ந்து வரும் வசதிகளுடன் ஆசியா (சீனா, தென் கொரியா, ஜப்பான்), ஐரோப்பா (ஜெர்மனி, போலந்து, ஹங்கேரி) மற்றும் வட அமெரிக்கா (அமெரிக்கா, கனடா) ஆகியவை முக்கிய உற்பத்தி மையங்களாகும். 2024 ஆம் ஆண்டில் இந்தத் தொழில் 894.4 ஜிகாவாட்{5}} மணிநேரத்தை உற்பத்தி செய்தது, உலகளவில் 17 மில்லியனுக்கும் அதிகமான மின்சார வாகன விற்பனையை ஆதரிக்கிறது.

உலகளாவிய கார் லித்தியம் பேட்டரி தொழில் வலுவான வாகனத் துறைகள் மற்றும் அரசாங்க ஆதரவுடன் பிராந்தியங்களில் குவிந்துள்ள சிறப்பு உற்பத்தி வசதிகளின் நெட்வொர்க் மூலம் செயல்படுகிறது. உலக சந்தையில் சுமார் 55% ஒருங்கிணைந்த உற்பத்தியைக் கட்டுப்படுத்தும் CATL மற்றும் BYD போன்ற நிறுவனங்களுடன் சீனா மிகப்பெரிய பங்கைப் பராமரிக்கிறது. இந்த உற்பத்தியாளர்கள் Ningde, Shanghai மற்றும் Chongqing போன்ற நகரங்களில் பாரிய வசதிகளை இயக்குகின்றனர், அங்கு ஒருங்கிணைந்த விநியோகச் சங்கிலிகள் விரைவான அளவிடுதலை அனுமதிக்கின்றன.

எல்ஜி எனர்ஜி சொல்யூஷன், எஸ்கே ஆன், சாம்சங் எஸ்டிஐ மற்றும் பானாசோனிக் உள்ளிட்ட நிறுவனங்கள் மூலம் உலகளாவிய பேட்டரி விநியோகத்தில் தென் கொரியாவும் ஜப்பானும் சுமார் 28% பங்களிக்கின்றன. சீனாவின் 30 GWh மற்றும் ஜப்பானின் வெளிநாடுகளில் உள்ள 60 GWh உடன் ஒப்பிடும்போது, கிட்டத்தட்ட 400 ஜிகாவாட்{3}}மணிநேர சர்வதேச உற்பத்தித் திறனுடன், வெளிநாட்டு வசதிகளை நிறுவுவதில் கொரிய உற்பத்தியாளர்கள் குறிப்பாக தீவிரமாக உள்ளனர்.

ஐரோப்பா மூன்றாவது பெரிய உற்பத்திப் பிராந்தியமாக உருவெடுத்துள்ளது, ஜெர்மனி 2030 இல் 262 GWh திறனில் முன்னணியில் உள்ளது. டெஸ்லாவின் ஜிகாஃபாக்டரி பெர்லின், CATL இன் துரிங்கியா ஆலை மற்றும் கொரிய உற்பத்தியாளர்களுடனான பல்வேறு கூட்டாண்மைகள் ஆகியவை கண்டத்தை பேட்டரி இறக்குமதியிடமிருந்து குறிப்பிடத்தக்க உற்பத்தியாளராக மாற்றுகின்றன. போலந்து LG இன் Wrocław வசதியை வழங்குகிறது, தற்போது ஐரோப்பாவின் மிகப்பெரிய பேட்டரி தொழிற்சாலை 70 GWh செயல்பாட்டு திறனுடன் 115 GWh வரை விரிவாக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. CATL (கட்டுமானத்தில் உள்ளது), SK ஆன் மற்றும் சாம்சங் ஆகியவற்றின் வசதிகளுடன் ஹங்கேரி ஒரு முக்கியமான மையமாக வளர்ந்து வருகிறது, பத்தாண்டுகளின் முடிவில் எதிர்பார்க்கப்படும் 210 GWh பங்களிக்கிறது.

வட அமெரிக்க உற்பத்தியானது பணவீக்கக் குறைப்புச் சட்டத்தின் ஊக்கங்களால் உந்தப்பட்டு விரைவான விரிவாக்கத்தை அனுபவித்து வருகிறது. யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் 2021 இல் 44 GWh இலிருந்து 2025 க்குள் 91 GWh என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, 13 புதிய ஆலைகள் ஐந்து ஆண்டுகளில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளன. முக்கிய வசதிகளில் டெஸ்லாவின் நெவாடா ஜிகாஃபாக்டரி (பானாசோனிக் உடன் கூட்டு), ஃபோர்டின் மிச்சிகன் வளாகம் (சிஏடிஎல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல்), மற்றும் கென்டக்கி மற்றும் டென்னசியில் உள்ள எல்ஜி எனர்ஜி சொல்யூஷனுடன் GM இன் கூட்டு முயற்சிகள் ஆகியவை அடங்கும்.

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) உலகளவில் பதின்மூன்று பேட்டரி உற்பத்தி ஆலைகளை இயக்குகிறது மற்றும் 2024 ஆம் ஆண்டில் 339.3 GWh மின்சார வாகனங்களில் நிறுவப்பட்டதன் மூலம் மிகப்பெரிய சப்ளையர் என்ற நிலையைத் தக்க வைத்துக் கொண்டது. Tesla, Volkswagen, BMW, Mercedes{4}}Benz மற்றும் Ford உட்பட அனைத்து முக்கிய வாகன உற்பத்தியாளர்களையும் நிறுவனம் வழங்குகிறது. CATL இன் உற்பத்தி மூலோபாயம் செங்குத்து ஒருங்கிணைப்பை வலியுறுத்துகிறது, கிங்காய் மாகாணத்தில் லித்தியம் பிரித்தெடுத்தல் முதல் கத்தோட் பொருள் உற்பத்தி மற்றும் இறுதி செல் அசெம்பிளி வரை முதலீடுகள் நீட்டிக்கப்படுகின்றன. நிறுவனத்தின் சர்வதேச விரிவாக்கத்தில் ஜெர்மனியில் (2023 முதல்), ஹங்கேரியில் (எதிர்பார்க்கப்படும் 2025) கட்டுமான ஆலைகளின் கீழ் (2023) செயல்பாட்டு வசதிகள் மற்றும் தலா $5 பில்லியன் மதிப்புள்ள ஸ்பெயின் மற்றும் இந்தோனேசியாவில் கூட்டு முயற்சிகள் உள்ளன.

BYD ஆனது 2024 இல் 153.8 GWh உடன் இரண்டாவது இடத்தில் உள்ளது, இது வருடத்தில்-- வருடத்தில் 38.5% வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. CATL போலல்லாமல், BYD முதன்மையாக அதன் சொந்த வாகன உற்பத்தியை வழங்குகிறது, ஆனால் 2021 முதல் வெளிப்புற வாடிக்கையாளர்களுக்கு விரிவடைந்து வருகிறது, டொயோட்டா, FAW குழு மற்றும் BAIC உடன் ஒப்பந்தங்களைப் பாதுகாக்கிறது. லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் வேதியியலை அடிப்படையாகக் கொண்ட நிறுவனத்தின் பிளேட் பேட்டரி தொழில்நுட்பம், மேம்பட்ட பாதுகாப்பு பண்புகளை பராமரிக்கும் போது வழக்கமான LFP பேட்டரிகளை விட 50% சிறந்த இடத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.

எல்ஜி எனர்ஜி சொல்யூஷன் டெஸ்லா, ஹூண்டாய், ஜெனரல் மோட்டார்ஸ், ஃபோர்டு மற்றும் வோக்ஸ்வாகன் ஆகியவற்றிற்கு சேவை செய்யும் 121.4 GWh ஐ உலகளவில் வழங்குகிறது. தென் கொரிய உற்பத்தியாளர் போலந்தின் வ்ரோக்லாவில் உலகின் மிகப்பெரிய ஒற்றை பேட்டரி ஆலையை இயக்குகிறார், மேலும் எதிர்காலத்தில் பல ஆண்டுகளாக நீட்டிக்கப்பட்ட $217 பில்லியன் ஆர்டர் பேக்லாக்கை பராமரிக்கிறார். சமீபத்திய விரிவாக்கங்களில் மிச்சிகனில் உள்ள வசதிகள் (GM உடன்) மற்றும் வளர்ந்து வரும் அமெரிக்க சந்தைக்கு சேவை செய்வதற்கான கூடுதல் வட அமெரிக்க தளங்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

டெஸ்லாவின் செயல்பாடுகளுடன், குறிப்பாக உருளை செல் வடிவங்களுக்கு, பானாசோனிக் ஆழமான ஒருங்கிணைப்பை பராமரிக்கிறது. Nevada's Gigafactory இல் உள்ள கூட்டாண்மை மாடல் 3/Y க்கு 2170 செல்கள் மற்றும் டெஸ்லா செமி டிரக்குகளுக்கான புதிய 4680 செல்கள் இரண்டையும் உருவாக்குகிறது. 2024 ஆம் ஆண்டில் 18% ஆண்டு-ஆண்டுக்கு மேல்-35 GWhக்கு சரிந்தாலும், அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் குறைக்கப்பட்ட உற்பத்திச் செலவுகளை வழங்கும் விரிவாக்கப்பட்ட 4680 உற்பத்தி மூலம் சந்தைப் பங்கை மீண்டும் பெற Panasonic எதிர்பார்க்கிறது.

பேட்டரி உற்பத்தி செயல்முறைக்கு ஒரு சிக்கலான, புவியியல் ரீதியாக விநியோகிக்கப்பட்ட விநியோகச் சங்கிலி தேவைப்படுகிறது, இது மூலப்பொருள் பிரித்தெடுப்பதில் தொடங்கி பல சுத்திகரிப்பு நிலைகளில் முன்னேறுகிறது. உலகளவில் கத்தோட் செயலில் உள்ள பொருள் உற்பத்தியில் சுமார் 90% மற்றும் அனோட் பொருள் உற்பத்தியில் 97% ஆகியவற்றை சீனா கட்டுப்படுத்துகிறது. கொரியா 9% கத்தோட் திறனில் உள்ளது, ஜப்பான் 3% ஆக உள்ளது, இந்த மூன்று நாடுகளையும் தற்போதைய உலகளாவிய விநியோகச் சங்கிலிகளில் ஈடுசெய்ய முடியாததாக ஆக்குகிறது.

வெவ்வேறு பேட்டரி இரசாயனங்கள் தனித்துவமான விநியோகச் சங்கிலிகளைக் கோருகின்றன. சீனா கிட்டத்தட்ட 100% லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP) உற்பத்தி திறன் மற்றும் 75% நிக்கல் மாங்கனீஸ் கோபால்ட் ஆக்சைடு (NMC) திறன் ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. இந்த ஆதிக்கம் முன்னோடி பொருட்களுக்கு நீட்டிக்கப்படுகிறது, அங்கு சீன வசதிகள் லித்தியம் கார்பனேட், கோபால்ட் சல்பேட் மற்றும் நிக்கல் சல்பேட் ஆகியவற்றை பேட்டரி-தர இரசாயனங்களாக செயலாக்குகின்றன. செறிவு செயல்திறன் நன்மைகள் மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி பாதிப்புகள் இரண்டையும் உருவாக்குகிறது, அவை மேற்கத்திய அரசாங்கங்கள் பல்வகைப்படுத்தல் முயற்சிகள் மூலம் தீவிரமாக நிவர்த்தி செய்கின்றன.

இந்தோனேசியா நிக்கல் விநியோகச் சங்கிலியில் ஒரு முக்கியமான முனையாக உருவெடுத்துள்ளது, இது உலகின் பாதி நிக்கல் இருப்புக்களைக் கொண்டுள்ளது. நாட்டின் முதல் EV பேட்டரி உற்பத்தி ஆலை 2024 இல் செயல்படத் தொடங்கியது, CATL இன் $5 பில்லியன் முதலீட்டில் கிராஃபைட் அனோட்கள் மற்றும் கேத்தோட் பொருட்களுக்கான உள்ளூர் பாகங்கள் உற்பத்தியை உந்தியது. EU மற்றும் அமெரிக்கா ஆகிய இரு நாடுகளுடனும் நிறுவப்பட்ட வாகன உற்பத்தி மற்றும் தடையற்ற வர்த்தக உடன்படிக்கைகளுடன் இணைந்து, LFP பேட்டரிகளுக்கு அவசியமான உலகின் மிகப்பெரிய பாஸ்பேட் இருப்புக்களுடன் மொராக்கோ ஒத்த திறனை வழங்குகிறது. 2022 ஆம் ஆண்டில் $15 பில்லியனுக்கும் அதிகமான பேட்டரி கூறு முதலீடுகள் அங்கு அறிவிக்கப்பட்டன.

ஆஸ்திரேலியா மேல்நிலை லித்தியம் உற்பத்தியில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, கடின-பாறைச் சுரங்க நடவடிக்கைகளில் இருந்து ஸ்போடுமீன் செறிவூட்டப்பட்ட உலக லித்தியத்தில் பாதியை வழங்குகிறது. Talison Lithium ஆல் இயக்கப்படும் Greenbushes சுரங்கம் மட்டும் 2024-2025 நிதியாண்டில் 798,000 டன் ஸ்போடுமீன் செறிவை உற்பத்தி செய்தது. சிலி செயல்பாடுகள் உப்புநீரில் இருந்து லித்தியத்தை பிரித்தெடுக்கின்றன, 2024 இல் உற்பத்தி 49,000 மெட்ரிக் டன்களை எட்டுகிறது. நாடு தோராயமாக 9 மில்லியன் டன் இருப்புக்களை வைத்திருக்கிறது, இது உலகின் மிகப்பெரியது, இருப்பினும் பிரித்தெடுத்தல் விகிதங்கள் சாத்தியமான திறனுக்குக் குறைவாகவே உள்ளது.

car lithium battery

இத்தொழில் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் வேதியியலை நோக்கி குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்தை அனுபவித்துள்ளது, இது இப்போது உலகளாவிய EV பேட்டரி திறனில் 40% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, இது அதன் 2020 பங்கை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகும். இந்த மாற்றம் சீனாவில் குவிந்துள்ளது, அங்கு 2023 இல் EV விற்பனையில் மூன்றில் இரண்டு பங்கு LFP பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தியது. வேதியியலின் முதன்மையான நன்மையானது செலவில் உள்ளது-LFP உற்பத்தியானது NMC மாற்றுகளை விட தோராயமாக 20% மலிவானது, அதே நேரத்தில் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகிறது. செப்டம்பர் 2024 நிலவரப்படி ஒரு கிலோவாட்-மணி நேரத்திற்கு உற்பத்திச் செலவு $55-60 ஆகக் குறைந்துள்ளது.

டெஸ்லாவின் தத்தெடுப்பு, சீனாவிற்கு அப்பால் வேதியியலின் வளர்ந்து வரும் ஏற்றுக்கொள்ளலை நிரூபிக்கிறது. நிறுவனம் 2022 இல் அதன் உற்பத்தியில் 30% LFP பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தியது, 2021 இல் 20% ஆக இருந்தது, அதன் உலகளாவிய வாகனங்களில் ஏறக்குறைய பாதி இப்போது இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. கிட்டத்தட்ட அனைத்து டெஸ்லாவின் LFP பயன்பாடும் ஷாங்காய்{6}}உற்பத்தி செய்யப்பட்ட வாகனங்களில் நிகழ்கிறது, இருப்பினும் நிறுவனம் பணவீக்கக் குறைப்புச் சட்டத் தேவைகளுக்கு இணங்க CATL இன் உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி உள்நாட்டு LFP உற்பத்தியை நெவாடாவில் நிறுவுகிறது.

அதிக செலவுகள் இருந்தபோதிலும், பெரிய வாகனங்கள் மற்றும் நீண்ட வரம்புகளுக்கான உயர்ந்த ஆற்றல் அடர்த்தி தேவைகளால் இயக்கப்படும் NMC பேட்டரிகள் ஐரோப்பிய மற்றும் வட அமெரிக்க சந்தைகளில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. வேதியியலுக்கு மாறுபட்ட விகிதங்களில் நிக்கல், கோபால்ட் மற்றும் மாங்கனீசு தேவைப்படுகிறது, சமீபத்திய போக்குகள் கோபால்ட் சார்பைக் குறைக்கவும் ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்தவும் அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கத்தை (NMC 811) ஆதரிக்கின்றன. அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கத்துடன் உற்பத்தி சிக்கலானது அதிகரிக்கிறது, ஆனால் 10-15% ஆற்றல் அடர்த்தி மேம்பாடுகள் தேவைப்படும் கூடுதல் செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டை நியாயப்படுத்துகின்றன.

சோடியம்-அயன் தொழில்நுட்பம் வளர்ந்து வரும் மாற்றாக உள்ளது, கிட்டத்தட்ட 30 உற்பத்தி ஆலைகள் உலகளவில் இயங்குகின்றன அல்லது கட்டுமானத்தில் உள்ளன, முதன்மையாக சீனாவில், மொத்தம் 100 GWh திறன் கொண்டது. CATL இன் சோடியம்{4}}அயன் பேட்டரிகள் LFPக்கு நிகரான விலையை விட தோராயமாக 30% குறைவாக இருக்கும், ஆனால் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகின்றன (75-160 Wh/kg மற்றும் 120{10}}260 Wh/kg லித்தியம்{11}}அயன்). இது அதிகபட்ச வரம்பு தேவைப்படும் பிரீமியம் EVகளை விட நுழைவு நிலை நகர்ப்புற வாகனங்கள் மற்றும் நிலையான சேமிப்பகத்திற்கான சோடியம்{13}}அயனை நிலைநிறுத்துகிறது. 300 கிமீ வரம்பில் $11,600 இல் சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தி சீகல் மாடலை BYD அறிவித்தது, இது தொழில்நுட்பத்தின் வணிக நம்பகத்தன்மையை நிரூபிக்கிறது.

2024 ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய பேட்டரி உற்பத்தித் திறன் 3 டெராவாட்{1}} மணிநேரத்தை எட்டியது, அறிவிக்கப்பட்ட திட்டங்கள் 2029 ஆம் ஆண்டளவில் இந்த எண்ணிக்கையை மூன்று மடங்காக உயர்த்தும். இருப்பினும், தேவை மாறுபாடுகள் மற்றும் உற்பத்தி திறன் சவால்கள் காரணமாக உண்மையான உற்பத்தி நிறுவப்பட்ட திறனை கணிசமாக பின்தங்கியுள்ளது. பெயர்ப்பலகை திறன் மற்றும் உண்மையான வெளியீடு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான இடைவெளி சிக்கலான சந்தை இயக்கவியலை உருவாக்குகிறது, அங்கு அதிகப்படியான வழங்கல் மற்றும் பற்றாக்குறை பல்வேறு பகுதிகள் மற்றும் வேதியியல் வகைகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம்.

2024 ஆம் ஆண்டில் ஒரு கிலோவாட்{1}}ஒரு மணிநேரத்திற்கு $100க்குக் கீழே பேட்டரி பேக் விலை குறைந்துள்ளது, மின்சார வாகனங்கள் மானியம் இல்லாமல் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களுடன் செலவு சமநிலையை அடையும் முக்கியமான வரம்பை கடந்தது. 2024 ஆம் ஆண்டில் சீனாவில் விலைகள் கிட்டத்தட்ட 30% சரிந்து, ஐரோப்பாவை விட 30% குறைவாகவும், வட அமெரிக்காவை விட 20% குறைவாகவும் இருந்தது. இந்த பிராந்திய விலை ஏற்றத்தாழ்வு தொழிலாளர் செலவுகள், மின்சார விகிதங்கள், விநியோகச் சங்கிலி ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் உற்பத்தி அளவு ஆகியவற்றில் உள்ள வேறுபாடுகளை பிரதிபலிக்கிறது.

2015-2020 சராசரியை விட விலை 50% அதிகமாக இருந்தாலும், லித்தியம் விலை 2022 உச்சநிலையிலிருந்து 85%க்கு மேல் குறைந்ததைத் தொடர்ந்து சரிவு ஏற்பட்டது. கோபால்ட், கிராஃபைட் மற்றும் மாங்கனீசு விலைகள் 2023 இன் பிற்பகுதியில் ஐந்தாண்டு சராசரியை விடக் குறைந்தன, இது 2022 மற்றும் 2023 க்கு இடையில் 14% பேட்டரி பேக் விலைக் குறைப்புக்கு நேரடியாக பங்களித்தது. குறைந்த விலைகள் EV தத்தெடுப்பை விரைவுபடுத்தும் அதே வேளையில், அவை சுரங்க நிறுவனங்கள் மற்றும் பேட்டரி உற்பத்தியாளர்களின் விளிம்புகளை அழுத்துகின்றன.

உற்பத்தி பயன்பாட்டு விகிதங்கள் பிராந்தியம் மற்றும் வேதியியல் அடிப்படையில் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. LFP பேட்டரிகளின் சீன உற்பத்தியாளர்கள் 85% திறன் பயன்பாட்டிற்கு அருகில் செயல்படுகிறார்கள், வலுவான உள்நாட்டு தேவை மற்றும் ஏற்றுமதி சந்தைகளால் ஆதரிக்கப்படுகிறது. NMC பேட்டரிகளுக்கான ஐரோப்பிய மற்றும் அமெரிக்க வசதிகள் பெரும்பாலும் 50-70% பயன்பாட்டில் இயங்குகின்றன, ஏனெனில் உள்ளூர் EV சந்தைகள் தீவிரமான விரிவாக்க முன்னறிவிப்புகளை சந்திக்கத் தவறிவிடுகின்றன. இந்த முரண்பாடு சில உற்பத்தியாளர்களுக்கு திட்டமிடப்பட்ட திறன் சேர்ப்புகளை தாமதப்படுத்த அல்லது ரத்து செய்ய வழிவகுத்தது, குறிப்பாக ஐரோப்பாவில் 2024 EV விற்பனையானது ஜெர்மனி மற்றும் பிரான்சில் மானியக் குறைப்புகளுக்கு மத்தியில் உயர்ந்தது.

உற்பத்தியாளர்கள் சந்தை அணுகலைத் தொடரும்போது,-எல்லை தாண்டிய தொழில்நுட்ப உரிமம் மற்றும் கூட்டு முயற்சிகள் ஆகியவை நிலையான நடைமுறையாகிவிட்டன. ஃபோர்டின் $3.5 பில்லியன் மிச்சிகன் பேட்டரி ஆலை இந்த மாதிரியை எடுத்துக்காட்டுகிறது, உரிமத்தின் கீழ் CATL தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, US உள்நாட்டு உள்ளடக்கத் தேவைகளுக்கு இணங்க முழு உரிமையையும் பராமரிக்கிறது. இந்த ஏற்பாடு Ford ஐ நேரடி சீன நிறுவன ஈடுபாடு இல்லாமல் LFP செல்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, மேலும் நிரூபிக்கப்பட்ட உற்பத்தி அறிவை அணுகும் போது-எப்படி அரசியல் கவலைகளை தீர்க்கிறது.

டெஸ்லாவின் அணுகுமுறையானது -வீடு மேம்பாடு மற்றும் மூலோபாய சப்ளையர் கூட்டாண்மைகளுடன் ஒருங்கிணைக்கிறது. நிறுவனம் பேட்டரி பேக்குகளை வடிவமைத்து அதன் சொந்த உருளை செல்களை (4680 வடிவம்) உற்பத்தி செய்கிறது, அதே நேரத்தில் CATL மற்றும் BYD இலிருந்து ப்ரிஸ்மாடிக் LFP செல்கள் மற்றும் பானாசோனிக் மற்றும் LG ஆகியவற்றிலிருந்து உருளை NMC செல்கள். இந்த பல-மூல உத்தி வேதியியல் நெகிழ்வுத்தன்மை, புவியியல் பல்வகைப்படுத்தல் மற்றும் போட்டி விலை நிர்ணயம் ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. டெஸ்லாவின் நெவாடா வசதி விரிவாக்கம் செயலற்ற CATL உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி 10 GWh LFP உற்பத்தி வரிசையை உள்ளடக்கியது, நேரடி உற்பத்தி கூட்டாண்மைகளை விட உபகரண விற்பனை மூலம் தொழில்நுட்ப பரிமாற்றம் எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பதை நிரூபிக்கிறது.

ஐரோப்பிய உற்பத்தியாளர்கள் உள்நாட்டு உற்பத்தியை விரைவுபடுத்த ஆசிய பேட்டரி தயாரிப்பாளர்களுடன் கூட்டு முயற்சிகளை அதிகளவில் தொடர்கின்றனர். Automotive Cells Company (ACC), Stellantis, Mercedes{1}}Benz மற்றும் TotalEnergies ஆகியவற்றின் கூட்டு நிறுவனமானது, பிரான்ஸ், ஜெர்மனி மற்றும் இத்தாலி முழுவதும் பேட்டரி திறனை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. முன்னாள் டெஸ்லா நிர்வாகிகளால் நிறுவப்பட்ட நார்த்வோல்ட், மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பொருட்களுடன் நிலையான உற்பத்தி முறைகளைப் பயன்படுத்தி 2030 ஆம் ஆண்டளவில் 150 GWh திறனை உருவாக்க $15 பில்லியன் நிதியைப் பெற்றது. நிறுவனம் பல தசாப்த கால அனுபவம் மற்றும் வலுவான இருப்புநிலைகளுடன் நிறுவப்பட்ட ஆசிய உற்பத்தியாளர்களுக்கு எதிராக போட்டியிடினாலும், ஐரோப்பாவின் மிகவும் லட்சியமான சுயாதீன பேட்டரி முயற்சியை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது.

கொரிய உற்பத்தியாளர்கள் வித்தியாசமாக செயல்படுகிறார்கள், கூட்டு முயற்சிகளை விட முழுவதுமாக-வெளிநாட்டு வசதிகளை நிறுவுகிறார்கள். LG எனர்ஜி சொல்யூஷனின் போலந்து ஆலை மற்றும் அமெரிக்கா முழுவதும் உள்ள SK On இன் முதலீடுகள் பிராந்திய சந்தைகளுக்கு சேவை செய்யும் போது முழு கொரிய உரிமையையும் பராமரிக்கின்றன. இந்த மூலோபாயம் அறிவுசார் சொத்து மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகள் மீது அதிக கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது ஆனால் பெரிய மூலதன பொறுப்புகள் தேவைப்படுகிறது மற்றும் அதிக செயல்பாட்டு அபாயங்களை ஏற்றுக்கொள்கிறது.

தொழில்துறைக் கொள்கையானது பேட்டரி உற்பத்தி இருப்பிட முடிவுகளுக்கு மையமாக மாறியுள்ளது, ஏனெனில் வாகன போட்டித்திறன் மற்றும் ஆற்றல் பாதுகாப்பிற்கான தொழில்நுட்பத்தின் மூலோபாய முக்கியத்துவத்தை அரசாங்கங்கள் அங்கீகரிக்கின்றன. யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் பணவீக்கக் குறைப்புச் சட்டம், உள்நாட்டு உள்ளடக்கத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் EVக்களுக்கான நுகர்வோர் வரிக் கடன்களில் $7,500 வரை வழங்குகிறது, குறிப்பாக 50% பேட்டரி பாகங்கள் வட அமெரிக்காவில் தயாரிக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் "அயல்நாட்டு நிறுவனங்களின்" (முதன்மையாக சீன நிறுவனங்கள்) பொருட்களைத் தவிர்த்து. இந்த ஏற்பாடுகள் 2022 முதல் அறிவிக்கப்பட்ட அமெரிக்க பேட்டரி முதலீடுகளில் $70 பில்லியனைத் தூண்டியுள்ளன.

ஐரோப்பாவின் அணுகுமுறை ஐரோப்பிய பேட்டரி கூட்டணி மூலம் ஒருங்கிணைந்த பிராந்திய விநியோகச் சங்கிலிகளை உருவாக்குவதை வலியுறுத்துகிறது, 2030 ஆம் ஆண்டிற்குள் 500 GWh வருடாந்திர உற்பத்தி திறனை இலக்காகக் கொண்டது. இந்த மூலோபாயத்தில் ஜெர்மனி, பிரான்ஸ் மற்றும் இத்தாலி முன்னணி முதலீடுகளுடன் பல திட்டங்களில் €6.1 பில்லியன் அரசு உதவி அடங்கும். இருப்பினும், ஐரோப்பிய உற்பத்தியாளர்கள், மூலப்பொருள் மற்றும் தளவாட வேறுபாடுகளைக் கருத்தில் கொள்வதற்கு முன்பே, ஏறத்தாழ 20% மற்றும் சீனப் போட்டியாளர்களின் விலைக் குறைபாடுகளை எதிர்கொள்கின்றனர். 2023 இல் நடைமுறைப்படுத்தப்பட்ட ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் கார்பன் பார்டர் அட்ஜஸ்ட்மென்ட் மெக்கானிசம், உமிழ்வு தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்ய பேட்டரிகள் தேவைப்படுவதன் மூலம் சிக்கலைச் சேர்க்கிறது, இது நிலக்கரி-ஹெவி பவர் கிரிட்களில் இருந்து இறக்குமதிக்கு பாதகமானதாக இருக்கலாம்.

சீனாவின் பேட்டரி ஆதிக்கம் இரண்டு தசாப்தங்களாக ஒருங்கிணைந்த தொழில்துறை கொள்கையிலிருந்து உருவாகிறது. அரசாங்க மானியங்கள், முன்னுரிமை கடன்கள் மற்றும் வெளிநாட்டு வாகன உற்பத்தியாளர்கள் உள்நாட்டு விற்பனைக்கு சீன பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்ற கட்டளைகள் ஒரு பெரிய வீட்டுச் சந்தையை உருவாக்கியது, இது உற்பத்தியாளர்கள் ஒப்பிடமுடியாத அளவிலான பொருளாதாரங்களை அடைய அனுமதித்தது. CATL மட்டும் 2023 முதல் வேறு எந்த நிறுவனத்தையும் விட அதிக சீன நிறுவன மானியங்களைப் பெற்றது, விரைவான R&D சுழற்சிகள் மற்றும் தீவிரமான சர்வதேச விரிவாக்கத்திற்கு நிதியளித்தது. செப்டம்பர் 2024 நிலவரப்படி, தொழில்துறை அதிக திறன் இருந்தாலும் இந்த அரசாங்க ஆதரவு தொடர்கிறது.

புவிசார் அரசியல் பதட்டங்கள் பெருகிய முறையில் உற்பத்தி முடிவுகளை வடிவமைக்கின்றன. அமெரிக்க பாதுகாப்புத் துறையானது CATL ஐ ஜனவரி 2025 இல் அதன் "சீன இராணுவ நிறுவனங்களின்" பட்டியலில் சேர்த்தது, CATL தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்தும் நிறுவனங்களுடன் பாதுகாப்பு ஒப்பந்தங்களைத் தடை செய்தது. உய்குர் கட்டாயத் தொழிலாளர் தடுப்புச் சட்டத்தின் கீழ் தடைப் பட்டியலை இறக்குமதி செய்ய CATL ஐ சேர்க்க அமெரிக்க சட்டமியற்றுபவர்கள் முன்மொழிந்துள்ளனர், இருப்பினும் நிறுவனம் அதன் விநியோகச் சங்கிலிகளில் கட்டாய உழைப்பு பற்றிய அனைத்து குற்றச்சாட்டுகளையும் மறுக்கிறது. இந்த நடவடிக்கைகள், 150% வரையிலான கட்டணங்களுக்கான டிரம்ப் நிர்வாகத்தின் முன்மொழிவுகளுடன் இணைந்து, முடிக்கப்பட்ட பேட்டரிகளை ஏற்றுமதி செய்வதற்குப் பதிலாக இலக்கு சந்தைகளுக்குள் உற்பத்தி வசதிகளை நிறுவ சீன உற்பத்தியாளர்களைத் தூண்டுகிறது.

car lithium battery

பேட்டரி செல் உற்பத்தியானது டஜன் கணக்கான துல்லியமான படிகளை உள்ளடக்கியது, இது கவனமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்கள் மற்றும் தனியுரிம செயல்முறை அறிவு தேவைப்படுகிறது. எலெக்ட்ரோடு பொருட்களைக் குழம்புகளாகக் கலந்து, அவற்றை உலோகத் தகடுகளில் (அனோட்களுக்கான தாமிரம், அலுமினியம் கேத்தோட்கள்) பூசி, துல்லியமான தடிமன் மற்றும் அடர்த்தியை அடைய அழுத்துவதன் மூலம் செயல்முறை தொடங்குகிறது. இந்த மின்முனைகள் பின்னர் வெட்டப்பட்டு, அடுக்கி வைக்கப்பட்டு அல்லது பிரிப்பான்களால் காயப்பட்டு, செல் கேஸ்களில் செருகப்பட்டு, எலக்ட்ரோலைட்டால் நிரப்பப்பட்டு, சீல் வைக்கப்பட்டு, ஆரம்ப மின்வேதியியல் செயல்திறனை நிறுவும் உருவாக்க சுழற்சிகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன.

CATL இன் செல்-to-பேக் (CTP) முறை பாரம்பரிய மாட்யூல் லேயரை நீக்குகிறது, கலங்களை நேரடியாக பேட்டரி பேக்குகளில் வைக்கிறது. இந்த அணுகுமுறை தொகுதி பயன்பாட்டை 15-20% அதிகரிக்கிறது, அசெம்பிளி படிகளைக் குறைப்பதன் மூலம் உற்பத்தி செயல்திறனை இரட்டிப்பாக்குகிறது மற்றும் கூறுகளின் எண்ணிக்கையை 40% குறைக்கிறது. ஆற்றல் அடர்த்தி பேக் மட்டத்தில் 140-150 Wh/kg இலிருந்து 200 Wh/kg ஆக உயர்கிறது, இது வாகன வரம்பில் நேரடியாக மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது அல்லது சமமான செயல்திறனுக்காக குறைக்கப்பட்ட பேட்டரி அளவு. நிறுவனத்தின் CTP 3.0 "Qilin" பேட்டரியானது டெஸ்லாவின் 4680 செல்களை விட 13% அதிக திறன் கொண்டதாக கூறப்படுகிறது.

டெஸ்லாவின் 4680 செல் வடிவம் வேறுபட்ட புதுமைப் பாதையைக் குறிக்கிறது, உருளை செல் விட்டம் 21 மிமீ முதல் 46 மிமீ வரை மற்றும் நீளம் 80 மிமீ வரை அதிகரிக்கிறது. பெரிய வடிவம், ஒரு கிலோவாட்{5}}மணிநேரத்திற்கு உற்பத்திச் செலவைக் குறைக்கிறது, அசெம்பிளியை எளிதாக்குகிறது (ஒரு பேக்கிற்கு குறைவான செல்கள் தேவை) மற்றும் வெப்பச் சிதறலை மேம்படுத்துகிறது. டேபிள்ஸ் எலக்ட்ரோடு வடிவமைப்பு உள் எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது, வேகமாக சார்ஜிங் மற்றும் அதிக சக்தி வெளியீட்டை செயல்படுத்துகிறது. டெஸ்லா 5x ஆற்றல் மேம்பாடு, 6x ஆற்றல் அதிகரிப்பு மற்றும் 2170 செல்களுக்கு எதிராக 16% வரம்பு மேம்பாடு எனக் கூறுகிறது, இருப்பினும் உற்பத்தி அளவுகளில் இந்த விவரக்குறிப்புகளை அடைவது சவாலானது.

டெஸ்லா மற்றும் பிறரால் உருவாக்கப்பட்ட உலர் மின்முனை பூச்சு, பாரம்பரிய உற்பத்தியில் ஆற்றல்-தீவிர கரைப்பான் உலர்த்தும் படிநிலையை நீக்குகிறது. தற்போதைய ஈரமான பூச்சுக்கு கரைப்பான்கள் (பொதுவாக N-Methyl-2-pyrrolidone) உள்ள எலக்ட்ரோடு ஸ்லரிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும், பின்னர் அந்த கரைப்பான்களை பெரிய அடுப்புகளில் ஆவியாக்குவது குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றலையும் தொழிற்சாலை இடத்தையும் பயன்படுத்துகிறது. உலர் பூச்சு தூள் பொருட்களை நேரடியாகப் பயன்படுத்துகிறது, மூலதனச் செலவுகளை 10-20% மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு 30% வரை குறைக்கும். இருப்பினும், ஒப்பிடக்கூடிய எலக்ட்ரோடு தரம் மற்றும் உற்பத்தி வேகத்தை அடைவது கடினமாக உள்ளது, வணிக வரிசைப்படுத்தலை கட்டுப்படுத்துகிறது.

உற்பத்தியாளர்கள் விரைவாக அளவிடுவதால், தரக் கட்டுப்பாடு பெருகிவரும் சவால்களை முன்வைக்கிறது. எலக்ட்ரோடு தடிமன், துகள் விநியோகம் அல்லது எலக்ட்ரோலைட் நிரப்புதல் ஆகியவற்றில் சிறிய மாறுபாடுகள் கூட ஒரே தொகுதிக்குள் மாறுபட்ட செயல்திறன் பண்புகளுடன் செல்களை உருவாக்கலாம். பேட்டரி பேக்குகளில் நூற்றுக்கணக்கான செல்கள் இருப்பதால், அவை ஆயிரக்கணக்கான சார்ஜ் சுழற்சிகளில் ஒரே மாதிரியாக செயல்பட வேண்டும், உற்பத்தியாளர்கள் எக்ஸ்-ரே ஆய்வு, மின் செயல்திறன் திரையிடல் மற்றும் பெருகிய முறையில், AI-இயங்கும் குறைபாடுகளைக் கண்டறிதல் உள்ளிட்ட விரிவான சோதனை நெறிமுறைகளை செயல்படுத்துகின்றனர். கொரிய உற்பத்தியாளர்கள் குறிப்பாக கச்சா திறன் வளர்ச்சியை விட தரத்தை வலியுறுத்துகின்றனர், அதிக செலவுகள் இருந்தபோதிலும் தங்களை பிரீமியம் சப்ளையர்களாக நிலைநிறுத்துகின்றனர்.