آشنایی با «باتری بلید»

رئیس BYD در مجمع انجمن صدها نفر از مردم در سال ۲۰۲۰، از توسعه یک باتری جدید لیتیوم آهن فسفات خبر داد. این باتری قرار است چگالی انرژی بسته‌های باتری را تا ۵۰ درصد افزایش دهد و برای اولین بار امسال وارد تولید انبوه خواهد شد.

دلیل نام‌گذاری «باتری تیغه‌ای» چیست؟

نام «باتری تیغه‌ای» از شکل آن گرفته شده است. این باتری‌ها در مقایسه با باتری‌های مربعی سنتی، مسطح‌تر و کشیده‌تر هستند و شبیه به شکل تیغه می‌باشند.

«باتری تیغه‌ای» به یک سلول باتری بزرگ با طول بیش از ۰.۶ متر اشاره دارد که توسط BYD توسعه داده شده است. این سلول‌ها به صورت آرایه‌ای چیده شده و مانند تیغه‌ها در بسته باتری قرار می‌گیرند. این طراحی، استفاده از فضا و چگالی انرژی بسته باتری قدرتی را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، تضمین می‌کند که سلول‌های باتری دارای ناحیه اتلاف حرارت به اندازه کافی بزرگ باشند و به گرمای داخلی اجازه دهند به بیرون هدایت شود و در نتیجه چگالی انرژی بالاتری را در خود جای دهد.

فناوری باتری بلید

فناوری باتری تیغه‌ای BYD از طول سلول جدیدی برای ایجاد طراحی مسطح‌تر استفاده می‌کند. طبق پتنت BYD، باتری تیغه‌ای می‌تواند حداکثر به طول 2500 میلی‌متر برسد که بیش از ده برابر باتری فسفات آهن لیتیوم معمولی است. این امر به طور قابل توجهی کارایی بسته باتری را افزایش می‌دهد.

در مقایسه با راه‌حل‌های باتری با قاب آلومینیومی مستطیلی، فناوری باتری تیغه‌ای اتلاف حرارت بهتری را نیز ارائه می‌دهد. از طریق این فناوری ثبت اختراع شده، چگالی انرژی ویژه یک باتری لیتیوم-یونی در حجم یک بسته باتری معمولی می‌تواند از 251Wh/L به 332Wh/L افزایش یابد، که بیش از 30٪ افزایش را نشان می‌دهد. علاوه بر این، از آنجا که خود باتری می‌تواند تقویت مکانیکی ایجاد کند، فرآیند تولید بسته‌ها ساده شده و هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد.

این اختراع امکان قرارگیری چندین سلول منفرد را در کنار هم در یک بسته باتری فراهم می‌کند و باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های مواد و نیروی کار می‌شود. انتظار می‌رود هزینه کلی 30 درصد کاهش یابد.

مزایای آن نسبت به سایر باتری‌های قدرتی

از نظر مواد الکترود مثبت و منفی، پرکاربردترین باتری‌های قدرت موجود در بازار امروز، باتری‌های لیتیوم سه‌تایی و باتری‌های فسفات آهن لیتیوم هستند که هر کدام مزایای خاص خود را دارند. باتری‌های لیتیوم-یون سه‌تایی به سه‌تایی-NCM (نیکل-کبالت-منگنز) و سه‌تایی-NCA (نیکل-کبالت-آلومینیوم) تقسیم می‌شوند که سه‌تایی-NCM بیشترین سهم بازار را به خود اختصاص داده است.

در مقایسه با باتری‌های لیتیوم سه‌تایی، باتری‌های لیتیوم آهن فسفات ایمنی بالاتر، طول عمر چرخه‌ای طولانی‌تر و هزینه‌های کمتری دارند، اما چگالی انرژی آنها جای کمتری برای بهبود دارد.

اگر بتوان چگالی انرژی پایین باتری‌های لیتیوم آهن فسفات را بهبود بخشید، بسیاری از مسائل حل خواهند شد. اگرچه این امر از نظر تئوری امکان‌پذیر است، اما کاملاً چالش‌برانگیز است. بنابراین، تنها فناوری CTP (سلول به بسته) می‌تواند چگالی انرژی حجمی ویژه باتری را بدون تغییر مواد الکترود مثبت و منفی به حداکثر برساند.

گزارش‌ها نشان می‌دهد که چگالی انرژی ویژه وزنی باتری تیغه‌ای BYD می‌تواند به ۱۸۰ وات ساعت بر کیلوگرم برسد که حدود ۹٪ بیشتر از قبل است. این عملکرد با باتری لیتیوم سه‌تایی "۸۱۱" قابل مقایسه است، به این معنی که باتری تیغه‌ای ضمن دستیابی به چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم سه‌تایی سطح بالا، ایمنی، پایداری و هزینه پایین را حفظ می‌کند.

اگرچه چگالی انرژی ویژه وزنی باتری تیغه‌ای BYD 9 درصد بیشتر از نسل قبلی است، چگالی انرژی ویژه حجمی آن تا 50 درصد افزایش یافته است. این مزیت واقعی باتری تیغه‌ای است.

باتری BYD Blade: راهنمای کاربرد و DIY

کاربردهای باتری BYD Blade
۱. وسایل نقلیه الکتریکی (EV)
کاربرد اصلی باتری BYD Blade در خودروهای الکتریکی است. طراحی کشیده و مسطح این باتری، چگالی انرژی بالاتر و استفاده بهتر از فضا را ممکن می‌سازد و آن را برای خودروهای برقی ایده‌آل می‌کند. افزایش چگالی انرژی به معنای برد رانندگی طولانی‌تر است که یک عامل حیاتی برای کاربران خودروهای برقی است. علاوه بر این، اتلاف حرارت بهبود یافته، ایمنی و پایداری را در حین عملیات پرانرژی تضمین می‌کند.

۲. سیستم‌های ذخیره انرژی
باتری‌های تیغه‌ای همچنین در سیستم‌های ذخیره انرژی برای خانه‌ها و مشاغل استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها انرژی حاصل از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی را ذخیره می‌کنند و در زمان‌های قطعی یا اوج مصرف، پشتیبان قابل اعتمادی را فراهم می‌کنند. راندمان بالا و چرخه عمر طولانی باتری تیغه‌ای، آن را به انتخابی عالی برای این کاربردها تبدیل می‌کند.

۳. نیروگاه‌های قابل حمل
برای علاقه‌مندان به فضای باز و کسانی که به دنبال راه‌حل‌های برق قابل حمل هستند، باتری BYD Blade گزینه‌ای مطمئن و بادوام ارائه می‌دهد. طراحی سبک و ظرفیت بالای انرژی آن، آن را برای کمپینگ، محل‌های کار از راه دور و منابع برق اضطراری مناسب می‌کند.

۴. کاربردهای صنعتی
در محیط‌های صنعتی، باتری Blade می‌تواند برای تأمین انرژی ماشین‌آلات و تجهیزات سنگین مورد استفاده قرار گیرد. طراحی مستحکم و توانایی آن در مقاومت در برابر شرایط سخت، آن را به انتخابی مطمئن برای کاربردهای مختلف صنعتی تبدیل کرده است.

باتری تیغه‌ای BYD مزایای بی‌شماری را برای کاربردهای مختلف، از وسایل نقلیه الکتریکی گرفته تا سیستم‌های ذخیره انرژی، ارائه می‌دهد. با برنامه‌ریزی دقیق و توجه به جزئیات، ایجاد سیستم باتری تیغه‌ای خودتان می‌تواند یک پروژه DIY ارزشمند باشد.