بلیڈ بیٹری کیا ہے؟

بلیڈ بیٹری ایک لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری ہے جسے BYD نے تیار کیا ہے جو خلائی کارکردگی اور حفاظت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے ایک لمبے سیل ڈیزائن کا استعمال کرتی ہے۔ عام طور پر 960 ملی میٹر لمبے سے 90 ملی میٹر چوڑائی کی پیمائش کرتے ہوئے، ان پرزمیٹک سیلز کو ایک ڈائریکٹ سیل میں بلیڈ کی طرح ترتیب دیا جاتا ہے-سے-پیک کنفیگریشن، روایتی بیٹری ماڈیولز کو ختم کرتے ہوئے اور روایتی LFP بیٹریوں کے مقابلے میں توانائی کی کثافت میں 50% سے زیادہ اضافہ کرتے ہیں۔

BYD نے باضابطہ طور پر اس ٹیکنالوجی کو مارچ 2020 میں اپنی ذیلی کمپنی FinDreams Battery کے ذریعے لانچ کیا، اسے الیکٹرک گاڑیوں کی بیٹری کی حفاظت کے بارے میں جاری خدشات کے حل کے طور پر پیش کیا۔ ڈیزائن LFP کیمسٹری کے موروثی تھرمل استحکام کو ساختی جدت کے ساتھ جوڑتا ہے جو ہر سیل کو توانائی کے منبع اور بیٹری پیک کے بوجھ کو برداشت کرنے والے جزو دونوں کے طور پر دوہرے مقاصد کو پورا کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

"بلیڈ" نام مارکیٹنگ ہائپربول نہیں ہے-یہ اصل جسمانی شکل کو بیان کرتا ہے۔ روایتی پرزمیٹک بیٹری سیلز عام طور پر 148mm × 79mm × 97mm کے ارد گرد پیمائش کرتے ہیں، جو اینٹوں سے مشابہت رکھتے ہیں۔ BYD کے بلیڈ سیلز 960 ملی میٹر لمبائی تک پھیلے ہوئے ہیں جبکہ صرف 13.5 ملی میٹر موٹائی کو برقرار رکھتے ہوئے، ایک ایسا پروفائل بناتا ہے جو نمایاں طور پر بلیڈ-کی طرح نظر آتا ہے جیسے کہ سائیڈ سے دیکھا جائے۔

یہ جہتی تبدیلی بیٹری پیک ڈیزائن میں ایک بنیادی مسئلہ کو حل کرتی ہے۔ روایتی بیٹری سسٹم تین- درجے کے درجہ بندی کی پیروی کرتے ہیں: خلیات ماڈیولز میں بنڈل ہوتے ہیں، ماڈیول پیک میں ڈھیر ہوتے ہیں۔ ہر منتقلی ڈیڈ اسپیس، ساختی مواد، اور تھرمل مینجمنٹ کے اجزاء کو متعارف کراتی ہے جو توانائی کو ذخیرہ کیے بغیر حجم استعمال کرتے ہیں۔ بلیڈ بیٹری کی لمبا شکل کا عنصر ماڈیول کی تہہ کو مکمل طور پر چھوڑتے ہوئے، براہ راست سیل کو-پیک (CTP) فن تعمیر کے قابل بناتا ہے۔

جمع ہونے پر، سینکڑوں بلیڈ سیلز متوازی صفوں میں عمودی طور پر کھڑے ہوتے ہیں، ان کی لمبائی گاڑی کے وہیل بیس کے ساتھ چلتی ہے۔ دو اعلیٰ-طاقت والے ایلومینیم ہنی کامب پینل اوپر اور نیچے سے صف کو سینڈویچ کرتے ہیں، جس کو BYD ایک "ہنی کامب ایلومینیم پلیٹ" کا ڈھانچہ کہتے ہیں۔ خلیے خود ساختی بیم کے طور پر کام کرتے ہیں، توانائی کو ذخیرہ کرنے کے دوران پیک کی سختی میں حصہ ڈالتے ہیں-وزن-ایک موثر طریقہ جو رینج اور ہینڈلنگ دونوں کو بہتر بناتا ہے۔

میں شائع ہونے والی تحقیقفطرت کی توانائییہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ ڈیزائن گریوی میٹرک سیل-سے-پیک تناسب 0.85 اور 0.62 کا والیومیٹرک تناسب حاصل کرتا ہے، نمایاں طور پر عام کمرشل ای وی بیٹری پیک سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے جو بالترتیب 0.55-0.65 اور 0.40 کے ارد گرد منڈلاتے ہیں۔ کارکردگی کے یہ فوائد اسی جسمانی رکاوٹوں کے اندر براہ راست زیادہ قابل استعمال توانائی میں ترجمہ کرتے ہیں۔

Blade battery

بلیڈ بیٹری کو سمجھنے کے لیے یہ سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے کہ کیا بناتا ہے۔لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاںمختلف LFP بیٹریاں LiFePO₄ کا استعمال گریفائٹ اینوڈ کے ساتھ کیتھوڈ مواد کے طور پر کرتی ہیں۔ اس کیمسٹری میں فاسفیٹ-آکسیجن بانڈ غیر معمولی طور پر مضبوط ہے، ساختی خرابی سے پہلے درجہ حرارت 500 ڈگری سے زیادہ ہونا ضروری ہے۔

یہ نکل-مینگنیج-کوبالٹ آکسائیڈ بیٹریوں سے بالکل متصادم ہے، جہاں تھرمل سڑن تقریباً 200-300 ڈگری پر شروع ہوتی ہے۔ جب NMC خلیات تھرمل رن وے میں داخل ہوتے ہیں، تو وہ آکسیجن خارج کرتے ہیں جو دہن کو تیز کرتا ہے۔ LFP خلیات خرابی کے دوران آکسیجن جاری نہیں کرتے ہیں، مؤثر طریقے سے آکسیڈائزر کو آگ کے مثلث سے ہٹاتے ہیں۔

تجارت توانائی کی کثافت میں آتی ہے۔ LFP کی نظریاتی مخصوص انرجی کیپس تقریباً 170 mAh/g ہے، جبکہ NMC کیمسٹری 200+ mAh/g تک پہنچ سکتی ہے۔ سیل کی سطح پر، یہ NMC بیٹریوں کو ایک فائدہ دیتا ہے-ایک NMC سیل 250-280 Wh/kg حاصل کر سکتا ہے جبکہ LFP سیل عام طور پر 150-180 Wh/kg فراہم کرتے ہیں۔ بلیڈ بیٹری کی تعمیراتی اختراعات پیک کی سطح پر اس فرق کو کم کرتی ہیں، حالانکہ NMC اب بھی خام توانائی کی کثافت میں برتری برقرار رکھتا ہے۔

سائیکل کی زندگی ایک اور اہم فرق کی نمائندگی کرتی ہے۔ LFP بیٹریاں عام طور پر 80% صلاحیت تک گرنے سے پہلے 3,000-5,000 چارج-ڈسچارج سائیکل مکمل کرتی ہیں۔ BYD بلیڈ بیٹری خاص طور پر 5,000 سے زیادہ سائیکلوں کا دعویٰ کرتی ہے۔ NMC بیٹریاں عام طور پر تیزی سے ختم ہوتی ہیں، اسی طرح کے حالات میں 2,000-2,500 سائیکلوں کے ارد گرد 80% صلاحیت تک پہنچ جاتی ہیں۔ یہ لمبی عمر LFP کیمسٹری کے ساختی استحکام سے پیدا ہوتی ہے- آئرن فاسفیٹ جالی بار بار لیتھیم انٹرکلیشن سے انحطاط کے خلاف مزاحمت کرتی ہے۔

BYD نے اپنی مارکیٹنگ کیل پینیٹریشن ٹیسٹ کے ارد گرد بنائی ہے، جو اندرونی شارٹ سرکٹ کے بدترین-کیس کی نقالی کرتا ہے۔ ایک سٹیل کیل بیٹری کے مرکز سے گزرتی ہے جبکہ محققین درجہ حرارت اور رویے کی نگرانی کرتے ہیں۔ BYD کی تقابلی جانچ میں، ایک NMC بیٹری 500 ڈگری سے تجاوز کر گئی اور پرتشدد طور پر جل گئی۔ ایک روایتی LFP بلاک بیٹری بغیر شعلوں کے 200-400 ڈگری سطح کے درجہ حرارت تک پہنچ گئی۔ بلیڈ بیٹری کی سطح کا درجہ حرارت بغیر دھوئیں یا آگ کے 30-60 ڈگری پر پہنچ گیا۔

یہ ڈرامائی فرق متعدد عوامل سے پیدا ہوتا ہے۔ بلیڈ سیل کا بڑا سطحی رقبہ-تقریباً 4-روایتی پرزمیٹک خلیات سے 5 گنا بڑا-تیز حرارت کی کھپت کو قابل بناتا ہے۔ پتلی پروفائل کا مطلب ہے کہ تھرمل انرجی حجم کی نسبت زیادہ مادی سطح پر پھیلتی ہے، جس سے مقامی گرم مقامات کو روکا جاتا ہے۔ سیل-ٹو-پیک ڈیزائن ہر سیل کو ایلومینیم ہنی کامب پینلز سے ملحق رکھتا ہے، جو گرمی کو موثر طریقے سے چلاتے ہیں۔

ناخن تک رسائی سے آگے، BYD نے بلیڈ بیٹری کو 46-ٹن ٹرک کے نیچے کچلنے، 300 ڈگری فرنس میں گرم کرنے، اور 260% اوور چارجنگ کا نشانہ بنایا۔ ان حالات میں سے کوئی بھی تھرمل بھاگنے کا باعث نہیں بنی۔ پین اسٹیٹ یونیورسٹی کی آزاد تحقیق نے اس بات کی تصدیق کی ہے کہ LFP بلیڈ بیٹریاں محفوظ طریقے سے کام کرتی ہیں یہاں تک کہ جارحانہ فاسٹ چارجنگ پروٹوکول کے تحت بھی جو NMC خلیوں میں لتیم چڑھانے کا سبب بنتی ہیں۔

جولائی 2021 کے کریش ٹیسٹ نے ان حفاظتی دعووں کے بارے میں سوالات اٹھائے۔ ایک BYD ہان ای وی میں تیز رفتار تصادم کے تقریباً 48 گھنٹے بعد آگ لگ گئی۔ BYD نے اس واقعے کو غلط کولنٹ سے منسوب کیا ہے-ٹیسٹ گاڑی نے مبینہ طور پر معیاری نان-کونڈکٹو "جامنی" کولنٹ کے بجائے برقی طور پر کنڈکٹیو "سرخ" کولنٹ استعمال کیا تھا۔ جب بلیڈ کی بیٹری اور وائرنگ مسلسل اثر کو نقصان پہنچاتی ہے، تو کنڈکٹیو کولنٹ مبینہ طور پر ناپسندیدہ برقی رد عمل کو سہولت فراہم کرتا ہے۔ اگرچہ اس واقعے نے حفاظتی بیانیہ کو پیچیدہ بنا دیا، لیکن اس نے LFP تھرمل استحکام کے فوائد کے صنعت کے جائزے کو بنیادی طور پر تبدیل نہیں کیا۔

پہلی-جنریشن بلیڈ بیٹری 140 Wh/kg توانائی کی کثافت کے ساتھ لانچ کی گئی، بعد میں اسے 150 Wh/kg تک بہتر کر دیا گیا۔ عام ترتیب میں شامل ہیں:

معیاری بلیڈ سیل (138Ah ویرینٹ)

طول و عرض: 960mm × 90mm × 13.5mm

برائے نام وولٹیج: 3.2V

صلاحیت: 138Ah (441.6Wh)

توانائی کی کثافت: ~150 Wh/kg (سیل کی سطح)

آپریٹنگ درجہ حرارت: -20 ڈگری سے 60 ڈگری

سائیکل کی زندگی: 5،000+ سائیکل سے 80% صلاحیت

متبادل بلیڈ کنفیگریشنزBYD گاڑیوں کے مختلف فن تعمیر کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے مختلف لمبائیوں اور موٹائیوں میں بلیڈ سیل تیار کرتا ہے۔ 202Ah ویرینٹ تقریباً 12 ملی میٹر موٹائی کا استعمال کرتا ہے، مخصوص ایپلی کیشنز کے لیے صلاحیت-سے-فیکٹر ریشو کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔

پیک کی سطح پر، BYD Han EV کا 76.9 kWh بیٹری پیک تقریباً 140 Wh/kg حاصل کرتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کس طرح CTP فن تعمیر سیل کے زیادہ تر سطح کی توانائی کی کثافت کو محفوظ رکھتا ہے۔ BYD Seal کا بیٹری پیک پریمیم ایکسٹینڈ رینج کنفیگریشن میں 570km کی WLTP رینج کو فعال کرتے ہوئے اسی طرح کے میٹرکس فراہم کرتا ہے۔

یہ نمبر بلیڈ بیٹری کو شہری اور اعتدال پسند رینج کے ایپلی کیشنز کے لیے مسابقتی طور پر پوزیشن میں رکھتے ہیں، حالانکہ وہ زیادہ سے زیادہ رینج کے لیے ڈیزائن کیے گئے NMC پیک کو پیچھے چھوڑتے ہیں۔ Tesla کے NMC-کی بنیاد پر پیک عام طور پر پیک کی سطح پر 170-180 Wh/kg حاصل کرتے ہیں، یہ بتاتے ہیں کہ کیوں طویل-رینج Tesla کی مختلف حالتیں NMC کیمسٹری کا استعمال کرتی ہیں جبکہ معیاری رینج کے ماڈلز تیزی سے LFP کو اپناتے ہیں۔

BYD نے 2024 کے آخر میں اس بات کی تصدیق کی کہ 2025 میں ایک دوسری-جنریشن بلیڈ بیٹری شروع ہوگی۔ BYD کے چیئرمین وانگ چوانفو کے مطابق، اگلی تکرار کا ہدف پیک سطح پر 190 Wh/kg توانائی کی کثافت-موجودہ نسل کے مقابلے میں 35% بہتری ہے۔

بلیڈ 2.0 مبینہ طور پر دو مختلف قسمیں پیش کرے گا۔ "شارٹ بلیڈ" فارمیٹ پاور ڈیلیوری کو ترجیح دیتا ہے، جس میں 16C ڈسچارج کی صلاحیت کے ساتھ 160 Wh/kg توانائی کی کثافت اور 8C چارجنگ-نظریاتی طور پر 0-80% سے 7.5 منٹ کی چارجنگ کو فعال کرتی ہے۔ "لمبا بلیڈ" فارمیٹ 210 Wh/kg توانائی کی کثافت کے ساتھ صلاحیت کے لیے بہتر بناتا ہے، جو 8C ڈسچارج اور 3C چارجنگ ریٹ کو سپورٹ کرتا ہے۔

یہ وضاحتیں بتاتی ہیں کہ دوسری نسل لیتھیم مینگنیز آئرن فاسفیٹ (LMFP) کیمسٹری کو شامل کرے گی، معیاری LFP کا ایک ارتقاء جو وولٹیج اور توانائی کی کثافت کو بڑھانے کے لیے مینگنیج کو شامل کرتا ہے۔ صنعتی ذرائع بتاتے ہیں کہ BYD موجودہ بلیڈ بیٹریوں کے مقابلے زیادہ کثافت والے طویل بلیڈ ویریئنٹ کے لیے پیداواری لاگت میں 15% کی کمی کی توقع رکھتا ہے۔

Yangwang U7، BYD کے پریمیم سب-برانڈ کی ایک لگژری سیڈان، مبینہ طور پر دوسری-جنریشن بلیڈ بیٹریوں سے لیس پہلی گاڑی ہوگی۔ 5.5C سے زیادہ چارجنگ کی شرح اور 14C سے اوپر خارج ہونے والی شرحوں کے ساتھ، LFP کے حفاظتی فوائد کو برقرار رکھتے ہوئے کارکردگی کی وضاحتیں اعلی-نکل این ایم سی بیٹریوں تک پہنچتی ہیں۔

Blade battery

BYD نے اپریل 2021 میں اعلان کیا کہ اس کی تمام خالص الیکٹرک گاڑیوں میں Blade بیٹریاں ہوں گی۔ یہ عزم کمپنی کے پورے الیکٹریفیکیشن پورٹ فولیو پر محیط ہے:

بڑے پیمانے پر-مارکیٹ ماڈلزBYD Seagull، جس کی قیمت چین میں $9,700 ہے، اپنی انتہائی کم قیمت پوائنٹ حاصل کرنے کے لیے بلیڈ بیٹریوں کا استعمال کرتی ہے۔ BYD Dolphin الیکٹرک ہیچ بیک اور Atto 3 SUV اسی طرح مسابقتی رینج کے ساتھ سستی کو متوازن کرنے کے لیے بلیڈ ٹیکنالوجی پر انحصار کرتے ہیں۔

پریمیم سیگمنٹBYD Han EV، برانڈ کی فلیگ شپ سیڈان نے Blade بیٹری ٹیکنالوجی جون 2020 میں مارکیٹ میں پیش کی۔ 76.9 kWh پیک کے ساتھ، یہ 605km رینج (NEDC) فراہم کرتی ہے اور 3.9 سیکنڈ میں 0-100 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے چلتی ہے۔ BYD Seal sedan اور آنے والی Sealion 7 SUV بلیڈ بیٹریوں کے ساتھ اس پریمیم پوزیشننگ کو جاری رکھے ہوئے ہے۔

کمرشل ایپلی کیشنزBYD کا الیکٹرک بس پلیٹ فارم B2 بلیڈ بیٹریوں کو براہ راست چیسس ڈھانچہ میں ضم کرتا ہے، گاڑیوں کے وزن کو کم کرنے کے لیے سیلز کے بوجھ کو برداشت کرنے والی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے-۔ E6 MPV، بھارت جیسے بازاروں میں B2B ایپلی کیشنز کے لیے مارکیٹ کیا گیا ہے، اس میں 71.7 kWh بلیڈ بیٹری پیک ہے جو 520km WLTC سٹی رینج کا دعویٰ کرتا ہے۔

بیرونی گود لیناTesla نے ماڈل 3 اور ماڈل Y گاڑیوں میں BYD Blade بیٹریاں نصب کرنا شروع کیں جو اس کی برلن گیگا فیکٹری میں یورپی مارکیٹ کے لیے تیار کی گئی تھیں۔ Ford, Kia, Hyundai, اور Toyota نے BYD کے FinDreams کے ذیلی ادارے سے بلیڈ بیٹریاں بھی حاصل کی ہیں، حالانکہ مخصوص ماڈل کے نفاذ مارکیٹ اور ریگولیٹری تقاضوں کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں۔

یہ وسیع پیمانے پر اپنانے سے ٹیکنالوجی کی پختگی کی عکاسی ہوتی ہے۔ BYD نے جنوری-اکتوبر 2024 سے گاڑیوں میں 100.66 GWh بیٹری کی گنجائش نصب کی، عملی طور پر یہ تمام LFP کیمسٹری ہے۔ چین میں 24.4% مارکیٹ شیئر کے ساتھ دنیا کے دوسرے سب سے بڑے EV بیٹری بنانے والے کے طور پر، BYD کی Blade ٹیکنالوجی سے وابستگی پوری صنعت کی سمت کو متاثر کرتی ہے۔

بلیڈ بیٹری بمقابلہ NMC بحث کے مراکز بنیادی طور پر مختلف قدر کی تجاویز پر ہیں۔ NMC بیٹریاں توانائی کی کثافت اور سرد-موسم کی کارکردگی کے لیے بہتر کرتی ہیں۔ بلیڈ بیٹریاں حفاظت، لمبی عمر اور لاگت کو ترجیح دیتی ہیں۔

توانائی کی کثافت کا فرقسیل کی سطح پر، NMC 811 (80% نکل، 10% مینگنیج، 10% کوبالٹ) تقریباً 250-280 Wh/kg حاصل کرتا ہے۔ موجودہ بلیڈ سیل 150 Wh/kg فراہم کرتے ہیں۔ یہ 40-50% کثافت کا فائدہ مساوی رینج کے لیے ہلکے بیٹری پیک، یا مساوی وزن کے لیے زیادہ رینج میں ترجمہ کرتا ہے۔

تاہم، پیک-سطح کا موازنہ کافی حد تک تنگ ہے۔ بلیڈ بیٹری کا CTP فن تعمیر اس کے سیل-فائنل پیک میں لیول انرجی کا زیادہ حصہ حاصل کرتا ہے-عام طور پر روایتی ماڈیولر NMC پیک کے لیے 55-65% کے مقابلے میں 85-90% کارکردگی۔ میں ایک تحقیقی مقالہفطرت کی توانائیحساب لگایا کہ بلیڈ بیٹری پیک NMC622 پیک کے مقابلے مخصوص توانائی حاصل کر سکتے ہیں اور اعلیٰ جگہ کے استعمال کی وجہ سے اصل میں حجمی توانائی کی کثافت میں ان سے زیادہ ہیں۔

درجہ حرارت کی کارکردگیNMC بیٹریاں سرد موسم میں زیادہ صلاحیت رکھتی ہیں۔ -10 ڈگری پر، NMC- سے چلنے والی گاڑی ہائی وے ڈرائیونگ کے دوران 15-20% رینج کھو سکتی ہے۔ بلیڈ بیٹریوں والی ایک ہی گاڑی رینج میں 25-30 فیصد کمی دیکھ سکتی ہے۔ موٹے LFP کیتھوڈس سرد حالات میں بڑے پیمانے پر منتقلی کے خلاف مزاحمت پیدا کرتے ہیں، خارج ہونے کے دوران لیتھیشن کی گہرائی کو محدود کرتے ہیں۔

BYD اسے تھرمل مینجمنٹ کے ذریعے حل کرتا ہے۔ بلیڈ بیٹری کا ڈیزائن کولنگ اور ہیٹنگ دونوں میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ پہلے سے گرم کرنے والے نظام سرد موسم میں روانگی سے پہلے پیک کو کنڈیشن کر سکتے ہیں، حالانکہ اس میں توانائی خرچ ہوتی ہے اور منصوبہ بندی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک بار 20 ڈگری یا اس سے اوپر کام کرنے کے بعد، LFP اور NMC کی کارکردگی زیادہ تر عملی ایپلی کیشنز کے لیے یکجا ہو جاتی ہے۔

چارج کرنے کی رفتار کی حقیقتتیز چارجنگ ایک پیچیدہ تجارت کی نمائندگی کرتی ہے۔ NMC بیٹریاں عام طور پر پیداواری گاڑیوں میں 1.5-2C چارجنگ کی شرح کو سپورٹ کرتی ہیں، جو 10-80% سے 20-30 منٹ کے سیشنز کو فعال کرتی ہیں۔ بلیڈ کی موجودہ بیٹریاں عام طور پر 1-1.5C پر چارج ہوتی ہیں، مساوی دوبارہ بھرنے کے لیے 30-50 منٹ درکار ہوتے ہیں۔

دوسری-جنریشن بلیڈ بیٹریوں کی دعویٰ کردہ 8C چارجنگ کی صلاحیت اس نقصان کو ختم کر سکتی ہے اگر مینوفیکچررز مماثل چارجنگ انفراسٹرکچر کو تعینات کر سکتے ہیں۔ 8C پر، ایک 80 kWh بیٹری نظریاتی طور پر 640 kW پر چارج ہوگی-جو آج کے تیز ترین 350 kW چارجرز سے کہیں زیادہ ہے۔ ان شرحوں کو حاصل کرنے کے لیے نہ صرف قابل بیٹریاں بلکہ پورے ماحولیاتی نظام کو اپ گریڈ کرنے کی ضرورت ہے۔

لاگت اور لائف سائیکل اکنامکسنکل اور کوبالٹ کی قیمتیں NMC بیٹریاں فطری طور پر مہنگی کرتی ہیں۔ صنعت کے تخمینے بتاتے ہیں کہ 2024 میں NMC پیک کی قیمت $120-140/kWh ہے۔ بلیڈ ٹیکنالوجی سمیت LFP پیک کی قیمت تقریباً $85-100/kWh ہے۔ یہ $35-50/kWh فرق ایک عام 80 kWh پیک پر $2,800-5,000 کی بچت میں ترجمہ کرتا ہے۔

لائف سائیکل لاگت کا فائدہ مزید پھیلتا ہے۔ اگر بلیڈ بیٹری NMC کے لیے 2,500 کے مقابلے میں 5,000 سائیکل مکمل کرتی ہے تو فی سائیکل کی قیمت تقریباً آدھی رہ جاتی ہے۔ 300 کلومیٹر فی چارج کی رفتار سے گاڑی چلانے والا EV مالک 1.5 ملین کلومیٹر کا فاصلہ طے کرے گا اس سے پہلے کہ Blade بیٹری 80% صلاحیت تک گر جائے، اس کے مقابلے NMC کے برابر 750,000 کلومیٹر۔ زیادہ مائلیج ایپلی کیشنز جیسے ٹیکسیوں یا تجارتی بیڑے کے لیے، یہ لمبی عمر کافی اہمیت رکھتی ہے۔

BYD کا عمودی انضمام اسے بلیڈ بیٹری کی پیداوار پر غیر معمولی کنٹرول دیتا ہے۔ FinDreams بیٹری، BYD کی ذیلی کمپنی، ملکیتی آلات اور عمل کا استعمال کرتے ہوئے خلیات تیار کرتی ہے۔ کمپنی بیرونی سیل سپلائرز پر انحصار نہیں کرتی ہے-یہ فراہم کنندہ ہے۔

اس عمودی ڈھانچے نے BYD کو پیداوار کو تیزی سے پیمانہ کرنے کے قابل بنایا۔ 2019 میں صفر بلیڈ بیٹریوں سے، کمپنی نے 2023 تک 3 ملین سے زیادہ گاڑیوں کو پاور کرنے کے لیے کافی سیل تیار کیے ہیں۔ موجودہ سالانہ پیداواری صلاحیت 150 GWh سے تجاوز کر گئی ہے، جس میں توسیعی منصوبے 2025 تک 200+ GWh کا ہدف ہیں۔

مینوفیکچرنگ کا عمل آٹومیشن پر زور دیتا ہے۔ BYD نے بلیڈ سیل اسمبلی کے لیے خصوصی آلات تیار کیے ہیں، بشمول حسب ضرورت وائنڈنگ مشینیں جو لمبے لمبے شکل کے عنصر کو سنبھالتی ہیں۔ کوالٹی کنٹرول سسٹم پیک انضمام سے پہلے ہر سیل کی جہتی رواداری، برقی خصوصیات اور حفاظتی خصوصیات کا معائنہ کرتے ہیں۔

BorgWarner نے 2024 کے اوائل میں یورپ، امریکہ، اور ایشیا کے منتخب علاقوں میں تجارتی گاڑیوں کے لیے FinDreams Blade سیلز کا استعمال کرتے ہوئے LFP بیٹری پیک تیار کرنے کے لیے ایک اسٹریٹجک شراکت داری کا اعلان کیا۔ یہ BYD کے پہلے بڑے ٹیکنالوجی لائسنسنگ معاہدے کی نشاندہی کرتا ہے، جو تجویز کرتا ہے کہ کمپنی Blade بیٹری کی رسائی کو اپنی گاڑیوں سے آگے بڑھانے کا ارادہ رکھتی ہے۔

خام مال کی سورسنگ NMC پیداوار کے مقابلے میں کم رکاوٹیں پیش کرتی ہے۔ لوہا زمین کی کرسٹ کا 5.6% پر مشتمل ہے، جو اسے عملی مقاصد کے لیے بنیادی طور پر لامحدود بناتا ہے۔ مراکش، امریکہ، چین اور دیگر خطوں میں فاسفیٹ کے ذخائر وافر مقدار میں موجود ہیں۔ زمین کے نایاب عناصر نہیں، تنازعات والے علاقوں سے کوئی کوبالٹ نہیں، نکل سپلائی چین میں کوئی رکاوٹ نہیں-بلیڈ بیٹری کی مادی ضروریات پائیدار اسکیلنگ کے ساتھ اچھی طرح سے مطابقت رکھتی ہیں۔

اختتام-کا-لائف مینجمنٹ LFP بیٹریوں کو دیگر لیتھیم-آئن کیمسٹریوں سے ممتاز کرتا ہے۔ بلیڈ بیٹری میں کوئی کوبالٹ، کم نکل نہیں ہے، اور غیر زہریلا کیتھوڈ مواد استعمال کرتا ہے۔ یہ ترکیب ری سائیکلنگ کو آسان بناتی ہے اور ماحولیاتی خطرات کو کم کرتی ہے۔

موجودہ LFP ری سائیکلنگ کے عمل ہائیڈرومیٹالرجیکل طریقوں کے ذریعے 95% سے زیادہ لیتھیم اور آئرن کو بازیافت کرتے ہیں۔ NMC بیٹریوں کے برعکس جن کو قیمتی کوبالٹ اور نکل کو الگ کرنے کے لیے توانائی کی ضرورت ہوتی ہے-، LFP ری سائیکلنگ کم درجہ حرارت پر کام کرتی ہے اور کم اخراج پیدا کرتی ہے۔ برآمد شدہ مواد براہ راست نئی بیٹری کی پیداوار میں واپس آسکتا ہے، ایک حقیقی سرکلر اکانومی بناتا ہے۔

دوسری-لائف ایپلی کیشنز بیٹری کی مفید سروس کو بڑھاتی ہیں۔ بلیڈ بیٹریاں جو آٹوموٹو ایپلی کیشنز میں 70-80% کی صلاحیت کو کم کرتی ہیں وہ اب بھی اسٹیشنری انرجی اسٹوریج کے لیے بہترین کام کرتی ہیں۔ شمسی تنصیبات، گرڈ اسٹیبلائزیشن پروجیکٹس، اور بیک اپ پاور سسٹمز ریٹائرڈ EV بیٹریوں کو مزید 10-15 سال تک استعمال کر سکتے ہیں۔ ہیمبرگ اور برلن میں پائلٹ پراجیکٹس ریٹائرڈ BYD بیٹریاں سٹریٹ لائٹس اور توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کو پاور کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔

کوبالٹ کی عدم موجودگی تکنیکی کارکردگی سے آگے اخلاقی اثرات رکھتی ہے۔ ایک اندازے کے مطابق 70% عالمی کوبالٹ ڈیموکریٹک ریپبلک کانگو کی کانوں سے نکلتا ہے، جہاں بچوں کی مزدوری سمیت مزدوری کے طریقوں کی بین الاقوامی مذمت ہوئی ہے۔ کوبالٹ کو ختم کرنے سے، بلیڈ بیٹریاں اس اخلاقی دلدل سے پوری طرح بچ جاتی ہیں-ایک بڑھتا ہوا اہم عنصر کیونکہ صارفین اور ریگولیٹرز سپلائی چین کے طریقوں کی جانچ پڑتال کرتے ہیں۔

لیبارٹری کی تفصیلات حقیقی-دنیا کے نتائج سے کم اہمیت رکھتی ہیں۔ متعدد مطالعات نے مختلف حالات میں بلیڈ بیٹری کی کارکردگی کو ٹریک کیا ہے:

رینج ٹیسٹنگBYD Han EV نے اپنی 76.9 kWh بلیڈ بیٹری کے ساتھ WLTP ٹیسٹنگ میں 520km کا فاصلہ حاصل کیا، جس کا ترجمہ تقریباً 148 Wh/km اوسط کھپت ہے۔ NEDC ٹیسٹنگ کے حالات میں، ایک ہی گاڑی 605km تک پہنچ گئی، حالانکہ NEDC کا طریقہ کار حقیقی ڈرائیونگ کے مقابلے پر امید نتائج دیتا ہے۔

آٹوموٹو صحافیوں کی طرف سے آزادانہ جانچ نے معتدل موسم میں 110-130 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے 450-480 کلومیٹر حقیقی ہائی وے ڈرائیونگ رینج کو ریکارڈ کیا۔ شہر کی ڈرائیونگ نے اسے 550-580 کلومیٹر تک دھکیل دیا، جس سے شہری ماحول میں دوبارہ پیدا ہونے والی بریکوں اور کم پائیدار بجلی کی طلب کے موثر فوائد کا مظاہرہ کیا گیا۔

سرد موسم کا اثر-15 ڈگری پر کی گئی جانچ نے BYD کے اندرونی تخمینوں کے مطابق، ہائی وے ڈرائیونگ کے دوران بلیڈ کی بیٹری تقریباً 28-32% رینج کھودی۔ کیبن ہیٹنگ کا استعمال کرتے وقت، کل رینج میں کمی 35-40% تک پہنچ گئی۔ روانگی سے پہلے بیٹری کو پہلے سے گرم کرنے سے اس کھوئی ہوئی رینج کا تقریباً 5-10% بحال ہو جاتا ہے۔

انحطاط کے نمونےشینزین، چین میں BYD ٹیکسیوں کے فلیٹ ڈیٹا نے 500,000 کلومیٹر سے زیادہ کے آپریشن کے ساتھ ظاہر کیا کہ بلیڈ بیٹری اصل صلاحیت کا 85-88% برقرار رکھتی ہے۔ ان گاڑیوں نے تقریباً تین سال کی سروس میں تقریباً 1,500 چارج سائیکل مکمل کیے، جو کہ 80% صلاحیت تک پہنچنے سے پہلے وعدہ کردہ 5,000+ سائیکل کی عمر تک پہنچتے ہیں۔

سیفٹی ریکارڈ2024 تک، عام آپریشن کے دوران بلیڈ بیٹریوں والی BYD گاڑیوں میں تھرمل بھاگ جانے کا کوئی دستاویزی کیس سامنے نہیں آیا ہے۔ جولائی 2021 کے کریش ٹیسٹ کا واقعہ صرف ایک مشہور آگ ہے جس میں ٹیکنالوجی شامل ہے، اور غلط کولنٹ کے بارے میں BYD کی وضاحت کی کبھی آزادانہ طور پر تصدیق نہیں کی گئی۔ اعداد و شمار کے مطابق، یہ لاکھوں گاڑیوں کے آپریشن کے سالوں میں انتہائی کم واقعات کی شرح کو ظاہر کرتا ہے۔

LFP کیمسٹری اور توسیع شدہ سطح کے رقبے کا امتزاج غیر معمولی تھرمل استحکام پیدا کرتا ہے۔ لتیم آئرن فاسفیٹ تھرمل بریک ڈاؤن کے دوران آکسیجن کو خارج نہیں کرتا، دہن کے لیے ضروری آکسیڈائزر کو ہٹاتا ہے۔ بلیڈ-کی شکل کا سیل ڈیزائن روایتی خلیات کے مقابلے میں 4-5 گنا زیادہ سطح کے رقبے میں گرمی کو پھیلاتا ہے، انتہائی بدسلوکی کے حالات میں بھی خطرناک درجہ حرارت کو جمع ہونے سے روکتا ہے۔

پیک کی سطح پر، بلیڈ بیٹریاں بہتر جگہ کے استعمال کی وجہ سے 85-90% مساوی NMC توانائی کی کثافت حاصل کرتی ہیں۔ یہ موازنہ گاڑیوں میں تقریباً 10-15% کم رینج میں ترجمہ کرتا ہے۔ زیادہ تر ڈرائیوروں کے لیے، 500 کلومیٹر رینج والی بلیڈ بیٹری گاڑی بمقابلہ 570 کلومیٹر NMC گاڑی لاگت اور حفاظتی فوائد کے پیش نظر قابل قبول تجارت کی نمائندگی کرتی ہے۔ آنے والی دوسری نسل کی بلیڈ بیٹری کا مقصد اس خلا کو مزید ختم کرنا ہے۔

BYD 5،000+ چارج-ڈسچارج سائیکل کو 80% صلاحیت برقرار رکھنے کا دعوی کرتا ہے۔ 300km فی چارج پر، یہ گاڑیوں کی عام زندگی کے دورانیہ سے بھی زیادہ اہم انحطاط-سے پہلے 1.5 ملین کلومیٹر ڈرائیونگ کی نمائندگی کرتا ہے۔ اعلیٰ-مائلیج ایپلی کیشنز سے حقیقی-عالمی بیڑے کا ڈیٹا 500,000 کلومیٹر کے بعد 85-88% کی صلاحیت برقرار رکھنے کو ظاہر کرتا ہے، جو لمبی عمر کے دعووں کی حمایت کرتا ہے۔

بلیڈ بیٹریاں سرد موسم میں کام کرتی ہیں لیکن کم رینج کے ساتھ-عام طور پر NMC بیٹریوں کے لیے 15-20% کے مقابلے میں -10 ڈگری پر 25-30% صلاحیت کھو دیتی ہے۔ مناسب تھرمل مینجمنٹ سسٹم والی گاڑیاں جو استعمال سے پہلے بیٹری کو پہلے سے گرم کرتی ہیں اس نقصان کو جزوی طور پر پورا کر سکتی ہیں۔ ہلکی سردیوں والے علاقوں یا پہلے سے گرم کرنے کے لیے چارجنگ کی رسائی والے ڈرائیوروں کے لیے، سرد موسم کی کارکردگی قابل قبول رہتی ہے۔ انتہائی سرد موسم اب بھی NMC ٹیکنالوجی کے حق میں ہو سکتا ہے۔

Blade battery

بلیڈ بیٹری ایک پروڈکٹ سے زیادہ کی نمائندگی کرتی ہے-یہ ای وی انڈسٹری کے لیے ایک اسٹریٹجک سمت کا اشارہ دیتی ہے۔ BYD کے اپنے پورے لائن اپ میں LFP کیمسٹری کو معیاری بنانے کے فیصلے نے حریفوں کو اپنی بیٹری کی حکمت عملیوں پر نظر ثانی کرنے کے لیے متاثر کیا۔

معیاری رینج ماڈلز کے لیے Tesla کے LFP کو اپنانے سے BYD کے نقطہ نظر کی توثیق ہوئی۔ CATL، دنیا کی سب سے بڑی بیٹری بنانے والی کمپنی نے جواب میں اپنی LFP کی ترقی کی کوششوں کو تیز کیا۔ ووکس ویگن اور BMW جیسے روایتی یورپی کار ساز اداروں نے اپنے مستقبل کے گاڑیوں کے پورٹ فولیو میں مزید LFP بیٹریاں شامل کرنے کے منصوبوں کا اعلان کیا، خاص طور پر بڑے پیمانے پر-مارکیٹ کے حصوں کے لیے جہاں لاگت زیادہ سے زیادہ حد سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔

سیل-سے-پیک فن تعمیر ایک صنعت کا معیار بن گیا ہے۔ CATL کی CTP ٹیکنالوجی، SVOLT کی "شارٹ بلیڈ" بیٹریاں، اور Tesla کا ساختی بیٹری پیک سبھی براہ راست سیل انضمام کے حق میں روایتی ماڈیولز کو ختم کرتے ہیں-ایک ڈیزائن فلسفہ جسے بلیڈ بیٹری نے مقبول بنانے میں مدد کی۔

آگے دیکھتے ہوئے، بلیڈ بیٹری کی دوسری نسل کو اس کے باقی نقصانات کو دور کرنے کی ضرورت ہوگی۔ اگر BYD 5-8C چارجنگ کے ساتھ 190-210 Wh/kg پیک فراہم کرتا ہے، تو ٹیکنالوجی حفاظت اور لاگت کے فوائد کو برقرار رکھتے ہوئے زیادہ تر عملی میٹرکس میں NMC کی کارکردگی سے مماثل یا اس سے زیادہ ہوگی۔ آیا یہ اصلاحات شیڈول کے مطابق آئیں گی، 2020 کے وسط تک EV مارکیٹ کی رفتار کو نمایاں طور پر متاثر کرے گی۔

ابھی کے لیے، بلیڈ بیٹری ایک واضح جگہ پر قابض ہے: لاگت-واضح ایپلی کیشنز جہاں حفاظت مطلق حد سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے، اور جہاں لائف سائیکل اکنامکس ابتدائی وضاحتوں سے کہیں زیادہ ہے۔ جیسا کہ پیداوار کے پیمانے اور ٹیکنالوجی میں بہتری آتی ہے، یہ مقام مرکزی دھارے کے غلبہ کی طرف بڑھتا ہی چلا جاتا ہے۔