به گفته کارشناسان، نوع جدیدی از باتری می‌تواند خودروهای برقی آمریکایی را ارزان‌تر و ایمن‌تر کند. اما ابتدا باید بر موانع تجاری بین ایالات متحده و چین غلبه کند.
اگر یک خودروی برقی با باتری لیتیوم آهن فسفات (LFP) خریداری کنید، می‌توانید انتظار پرداخت‌های کمتر خودرو، خطر آتش‌سوزی کمتر و سال‌های استفاده بیشتر از خودروی خود را داشته باشید — اما نمی‌توانید با یک بار شارژ به اندازه باتری‌های نیکل منگنز کبالت (NMC) که معمولاً در خودروهای برقی آمریکایی و اروپایی یافت می‌شوند، مسافت طی کنید. این معاوضه باعث شده است که باتری‌های LFP به انتخاب اصلی برای خودروهای برقی با برد استاندارد در چین تبدیل شوند و به مقرون‌به‌صرفه‌تر شدن خودروهای برقی و محدود کردن آلودگی کمک کنند.
اکنون، شرکت‌های آمریکایی شروع به ساخت باتری‌های LFP خود کرده‌اند تا به رقبای چینی خود برسند.
اسکات مورا، استاد مهندسی محیط زیست در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، گفت: "من قطعاً گمان می‌کنم که در چند سال آینده شاهد شیمی‌های LFP بومی خواهیم بود و شروع به دیدن رشد سریع آن در طول پنج تا 10 سال آینده خواهیم کرد."
اما موانع زیادی برای شرکت‌های آمریکایی وجود دارد که می‌خواهند فناوری تحت سلطه شرکت‌های چینی را اتخاذ کنند. تعرفه‌ها و محدودیت‌های اعتبار مالیاتی، واردات باتری‌های LFP از چین را برای اکثر خودروسازان آمریکایی بسیار گران کرده است و نگرانی‌های امنیت ملی، همکاری شرکت‌های آمریکایی با سازندگان باتری چینی برای ساخت کارخانه در ایالات متحده را دشوار کرده است.
این چالش‌ها ممکن است در دوره ریاست جمهوری دونالد ترامپ سخت‌تر شوند، که تهدید کرده است تعرفه‌ها و موانع تجاری با چین را افزایش می‌دهد.
الکس هالند، مدیر تحقیقات در شرکت اطلاعات بازار IDTechEx، گفت: "اگر تعرفه‌ها، محدودیت‌ها، هر چه که باشد، این امر انتقال به سمت LFP را بسیار دشوارتر می‌کند."
یک باتری آمریکایی چینی می‌شود
اگرچه دانشمندان آمریکایی باتری‌های LFP را در سال 1997 اختراع کردند، خودروسازان آمریکایی در این فناوری سرمایه گذاری نکردند. در عوض، آنها روی باتری‌های NMC شرط بندی کردند زیرا برد بیشتری دارند، نگرانی بزرگی برای خریداران خودروهای برقی آمریکایی.
آدریان یائو، که STEER، یک گروه تحقیقاتی فناوری در دانشگاه استنفورد را تأسیس کرد، گفت: "همه در غرب فکر می‌کردند که LFP پنج یا شش سال پیش یک غیر استارتر بود." او افزود: "ما واقعاً یک تمرکز کوته‌بینانه روی برد داشتیم."
این امر در را برای شرکت‌های چینی باز گذاشت تا باتری‌های LFP را کامل کنند، که مزایای کمی دارند. به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، آنها به جای نیکل و کبالت گران قیمت، از آهن استفاده می‌کنند که باعث می‌شود 20 درصد ارزان‌تر از باتری‌های NMC باشند. در حالی که باتری‌های NMC را می‌توان تا حدود 1000 بار قبل از خراب شدن شارژ کرد — که برای طی کردن 200,000 مایل با اکثر خودروهای برقی کافی است — باتری‌های LFP می‌توانند دو یا سه برابر بیشتر دوام بیاورند، به گفته مورا.
به علاوه، شیمی باتری‌های LFP باعث می‌شود کمتر آتش بگیرند و خاموش کردن آنها آسان‌تر باشد. از سوی دیگر، یک باتری NMC به قدری قابل اشتعال است که "می‌توانید آن را زیر آب یا در فضا قرار دهید و به سوختن ادامه می‌دهد زیرا اکسیژنی که برای ادامه شعله به آن نیاز دارد در خود آن تعبیه شده است."
این مزیت ایمنی کلیدی است، زیرا شرکت‌های چینی متوجه شدند که می‌توانند سلول‌های LFP را بدون خطر آتش‌سوزی در داخل یک بسته باتری نزدیک‌تر به هم بچسبانند. این بدان معنا بود که آنها می‌توانند انرژی بیشتری را در باتری‌های LFP جمع کنند و تقریباً به برد باتری‌های NMC برسند. سال گذشته، غول باتری چینی CATL اولین باتری LFP با برد بیش از 600 مایل را ساخت.
از آنجایی که باتری‌های LFP از مواد رایج ساخته شده‌اند و عمر طولانی‌تری دارند، ردپای زیست‌محیطی کمتری نسبت به باتری‌های NMC نیز دارند.
در ابتدا، خودروسازان چینی از باتری‌های LFP ارزان قیمت برای کاهش قیمت خودروهای برقی سطح پایه که برای طی کردن مسافت‌های کوتاه در داخل شهرها طراحی شده‌اند، استفاده می‌کردند. یائو گفت: "شرایط رانندگی شهری بیشتر در چین باعث شد این کار منطقی باشد."
اما با افزایش برد باتری‌های LFP توسط شرکت‌ها، اکثر خودروهای برقی چینی در پنج سال گذشته به شیمی ارزان‌تر و ایمن‌تر تغییر کردند. اکنون، تقریباً تمام باتری‌های LFP از چین می‌آیند، به گفته آژانس بین‌المللی انرژی.
یائو گفت: "آنها 20 قدم فراتر از آنچه غرب تا به حال انجام داده، برداشته‌اند."
بازگرداندن باتری‌های LFP به خانه
باتری‌های LFP شروع به ظاهر شدن در برخی از نسخه‌های برد استاندارد خودروهای برقی آمریکایی کرده‌اند: فورد آنها را در سدان Mach-E خود در سال 2023 و کامیون پیکاپ F-150 لایتنینگ در سال 2024 معرفی کرد و ریویان شروع به استفاده از آنها در تریم‌های اصلی خودروی شاسی بلند R1S و کامیون پیکاپ R1T در سال جاری کرد.
اما استفاده از باتری‌های LFP از چین معایبی دارد. سال گذشته، تسلا فروش مدل 3 با تریم اصلی خود را در ایالات متحده متوقف کرد زیرا از باتری‌های LFP چینی استفاده می‌کند، به این معنی که واجد شرایط دریافت اعتبارات مالیاتی خودروهای برقی ایالات متحده نخواهد بود و تسلا را مجبور به پرداخت تعرفه می‌کند.
برای جلوگیری از تعرفه‌ها، خودروسازان آمریکایی به دنبال ساخت باتری‌های LFP خود در ایالات متحده هستند. اندکی پس از توقف مدل 3 LFP خود، تسلا برای یک مهندس ارشد برای رهبری تیمی که در حال توسعه باتری‌های LFP هستند، آگهی استخدام منتشر کرد. تسلا به درخواست برای اظهار نظر پاسخ نداد.
مورا گفت: "من گمان می‌کنم که تسلا از نزدیک به شیمی LFP نگاه می‌کند و سعی می‌کند بفهمد که چگونه می‌تواند خودش آنها را تولید کند تا وابستگی به سایر تامین کنندگان را کاهش دهد."
برنامه مشکل‌دار فورد برای ساخت باتری‌های LFP در ایالات متحده نشان می‌دهد که چرا برای سایر خودروسازان پیروی از این روند دشوار خواهد بود.
دو سال پیش، فورد برنامه‌ای را برای ساخت یک کارخانه LFP اعلام کرد که از فناوری CATL استفاده می‌کند اما متعلق به یک شرکت تابعه فورد است و توسط آن اداره می‌شود. سیاستمداران ایالات متحده، فورد را به "جبهه‌ای برای چین" متهم کردند و خواستار تحقیقات شدند. چین این معامله را به دلیل نگرانی از اینکه CATL اسرار فناوری خود را فاش کند، بررسی کرد. پس از تاخیرهای فراوان، فورد در حال ساخت نسخه کوچکتری از این کارخانه در میشیگان است که قرار است در سال 2026 افتتاح شود.
در حالی که سایر کارخانه‌های LFP برنامه‌ریزی شده نیز به دلیل ارتباط خود با شرکت‌های چینی با مخالفت‌هایی روبرو شده‌اند، قرار است کارخانه‌های LFP آمریکایی در سال جاری در سنت لوئیس و سال آینده در آریزونا افتتاح شوند.