GM atidaro pažangių baterijų plokštelių kūrimo centrą, kad pagreitintų EV inovacijas

Vaizdas: The Verge · Šaltinis

General Motors statys 900 mln. USD vertės baterijų plokštelių kūrimo centrą Mičigane, skirtą naujos kartos EV baterijų prototipavimui ir optimizavimui, siekiant sumažinti kaštus ir sumažinti priklausomybę nuo Kinijoje gaminamų mineralų ateities elektriniams automobiliams.

General Motors (GM) intensyviai investuoja į elektrinių transporto priemonių (EV) ateitį statydama naują Baterijų Plokštelių Kūrimo Centrą (BCDC) savo Warren, Mičigano miestelyje esančiame kampuse. Užimantis pusę milijono kvadratinių pėdų, šis objektas suprojektuotas kaip mažos apimties gamykla, aprūpinta prototipavimo ir pažangių baterijų plokštelių tobulinimo įranga, užpildanti spragą tarp laboratorinių tyrimų ir masinės komercinės gamybos. Planuojama iki 2026 metų pabaigos pradėti gaminti bandymų plokšteles – pirmiausia ličio manganą turinčias (LMR) prizmatiškas plokšteles – BCDC atspindi GM ilgalaikę strategiją mažinti EV baterijų kaštus ir skatinti naujų plokštelių cheminių sudedamųjų dalių pažangą.

Pagrindinė GM užduotis yra baterijų komplektas, kuris šiuo metu sudaro 30–40 procentų visos EV kainos, dėl ko daugelis modelių yra per brangūs plačiam priėmimui. Sparčiai didėjant konkurencijai iš Tesla ir didėjant Kinijoje pagamintų EV automobilių kiekiui JAV rinkoje, GM supranta būtinybę greitai ir ekonomiškai efektyviai kurti naujas baterijų technologijas. BCDC daugiausia tarnaus kaip prototipavimo centras, leidžiantis inžinieriams eksperimentuoti su skirtingomis cheminėmis sudedamosiomis dalimis ir gamybos metodais prieš pradedant didelės apimties gamybą tokiose gamyklose kaip GM bendros įmonės skiltyse Ultium Cells LLC.

GM strategija apima kritinių mineralų, tokių kaip kobaltas ir nikelis, kuriuos daugiausia kontroliuoja Kinija, naudojimo mažinimą arba pašalinimą. Jų LMR plokštelės naudoja minimaliai kobalto ir nikeliu, taip prisidedant prie pasaulinės tiekimo grandinės diversifikacijos. Taip pat GM bendradarbiauja su startuoliu Peak Energy dėl natrio jonų baterijų technologijų, skirtų energijos saugojimo taikymams. Šios inovacijos galėtų pasiūlyti tvaresnius ir ekonomiškai efektyvesnius baterijų variantus per ateinančius dešimtmečius.

BCDC viduje inžinieriai turi prieigą prie plataus spektrų įrankių, atkuriant industrinius baterijų gamybos procesus, įskaitant slurry maišymą, elektrodo dengimą, plokštelių surinkimą ir pradines įkrovimo procedūras. Skirtingai nei didelės gamyklos, gaminančios baterijų plokšteles dideliu greičiu, šis centras fokusuojasi į kokybę, tikslumą ir proceso optimizavimą. Veiklos sinergija su netoliese esančiais objektais, tokiais kaip Wallace Battery Cell Innovation Center ir Kettering R&D laboratorija, užtikrina sklandų nukreipimą nuo pagrindinių cheminių tyrimų iki prototipo gamybos ir proceso patvirtinimo.

Svarbus GM išskirtinumas yra pažangus virtualaus modeliavimo ir dirbtinio intelekto (DI) naudojimas, paspartinantis vystymo ciklus. Centras integruoja „skaitmeninius dvynius“ baterijų gamybos procesui, leidžiančius greitai simuliuoti molekulinius sąveikos, medžiagų maišymo ir gamybos žingsnius prieš fizinį prototipavimą, reikšmingai sutrumpinant įvedimo į rinką laiką. GM teigia, kad jų DI valdomi modeliai gali per kelias dienas simuliuoti cheminės sudedamosios dalies patobulinimų rezultatus, palyginti su mėnesiais, didindami lankstumą produktų kūrime.

GM investicija į simuliacijas ir DI yra antra po nacionalinių laboratorijų Jungtinėse Valstijose, ženklindama transformacinį pokytį EV baterijų inovacijose. Nors galutinis tikslas yra žymiai sumažinti arba net pašalinti fizinio testavimo poreikį—potencialiai leisti DI autonomiškai siūlyti naujas plokštelių chemines sudedamąsias dalis—technologija ir procesai dar yra kuriami.

Pasitikėdama visišku baterijų kūrimu viduje, integruodama tyrimus, prototipavimą ir procesų inžineriją, GM siekia efektyviau konkuruoti kainos, tiekimo grandinės nepriklausomybės ir inovacijų greičio srityse. Šios strategijos sėkmė bus lemiama, kai pasaulinė EV rinka stiprėja ir kai naujos technologijos turi būti greitai perkeltos iš koncepcijos į komercinį pataisymą. BCDC poveikis GM gebėjimui tiekti prieinamus ir aukštos kokybės elektrinius automobilius taps aiškesnis ateinančiais metais, kai centrinėje objektе kuriamos prototipo plokštelės pereis į pilno masto gamybą, planuojamą nuo 2028 metų ir vėliau.