افزایش جهانی تقاضا برای خودروهای برقی (EV) و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی (ESS) موجب شده است تا باتری‌های لیتیوم-یون (Li-ion) به "طلای سفید" قرن بیست و یکم تبدیل شوند. برای کشوری مانند ایران که در حال توسعه ناوگان EV و گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر است، تولید داخلی این باتری‌های استراتژیک نه تنها یک فرصت اقتصادی، بلکه یک ضرورت برای حفظ امنیت ملی انرژی و صنعتی محسوب می‌شود.
۱. فرصت‌ها و مزایای تولید باتری‌های لیتیومی در ایران
توسعه زنجیره ارزش باتری لیتیومی در ایران، مزایای اقتصادی و استراتژیک متعددی را در پی دارد:
- مزیت استراتژیک معدنی (پتانسیل لیتیوم): ایران در کمربند فلزات استراتژیک قرار دارد. شناسایی پتانسیل لیتیوم در شورابه‌ها (مانند حوض سلطان، دریاچه ارومیه، و قم) و سنگ‌های آذرین، یک فرصت اولیه برای تبدیل شدن به یکی از محورهای زنجیره تأمین جهانی این فلز است.
- پشتیبانی از صنعت خودروی برقی: خودکفایی در تولید باتری، وابستگی صنعت خودروسازی داخلی به واردات گران‌قیمت‌ترین قطعه EV (باتری) را کاهش داده و هزینه تمام‌شده خودروهای برقی تولید داخل را کاهش می‌دهد.
- ایجاد ارزش افزوده کلان: زنجیره ارزش باتری از اکتشاف، استخراج و فرآوری مواد معدنی تا تولید سلول و پَک باتری، ارزش افزوده بسیار بالایی دارد. این صنعت می‌تواند باعث جلوگیری از خام‌فروشی لیتیوم احتمالی و ایجاد مشاغل تخصصی فراوان شود.
- پشتیبانی از مدیریت شبکه برق (Smart Grid): تولید بومی باتری، امکان توسعه ESS در مقیاس بزرگ برای ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر (خورشیدی و بادی) و مدیریت پیک مصرف شبکه برق را فراهم می‌آورد.
- صنعت بازیافت (Recycling): با پایان عمر باتری‌ها، توسعه صنعت بازیافت لیتیوم، کبالت و نیکل، می‌تواند منبع داخلی ثابتی برای مواد اولیه و کاهش آلودگی زیست‌محیطی ایجاد کند.
۲. چالش‌های تأمین مواد اولیه (Raw Material Supply)
اصلی‌ترین چالش پیش روی تولید داخلی باتری، تأمین پایدار و اقتصادی مواد اولیه است که به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود:
۲.۱. چالش‌های فلز لیتیوم (Lithium)
- عیار پایین ذخایر داخلی: پتانسیل لیتیوم ایران عمدتاً در شورابه‌ها قرار دارد. عیار لیتیوم در این شورابه‌ها (حدود ۴۰ تا ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر) در مقایسه با رقبای جهانی مانند بولیوی یا شیلی (بیش از ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر) بسیار پایین است.
- عدم قطعیت در مقیاس اقتصادی: با وجود کشف ذخایر، هنوز مشخص نیست که آیا مقیاس و عیار آن‌ها توجیه اقتصادی لازم برای استخراج و فرآوری صنعتی را دارد یا خیر. استخراج از شورابه‌های ایران به فناوری‌های پیشرفته و سرمایه‌گذاری سنگین نیاز دارد.
۲.۲. چالش‌های مواد کاتدی و آندی
- وابستگی به واردات: تولید باتری لیتیومی به فلزات کلیدی دیگری مانند نیکل، کبالت، منگنز (برای کاتُد، NCM/NCA) و گرافیت (برای آند) نیاز دارد. در حال حاضر، تأمین این مواد فرآوری‌شده، به دلیل پیچیدگی فرآیندهای پالایش و تولید مواد فعال باتری، وابستگی کامل به واردات دارد.
- فقدان زنجیره تأمین یکپارچه: ایران هنوز فاقد یک نقشه راه ملی و نهاد هماهنگ‌کننده است که اکتشاف، استخراج، پالایش و تولید نهایی باتری را در یک زنجیره واحد و منسجم مدیریت کند.
۳. چالش‌های فناوری ساخت و تولید (Manufacturing Technology)
ساخت سلول‌های باتری لیتیومی یک فرآیند پیچیده و سرمایه‌بر با فناوری بالاست که نیازمند دقت بالا در تمام مراحل است.
مرحله ساخت | چالش‌های اصلی در ایران |
۱. ساخت الکترود (دوغاب‌سازی، پوشش‌دهی و خشک کردن) | - تأمین حلال‌ها: نیاز به حلال‌های تخصصی و سمی مانند NMP و چسب‌های پلیمری وارداتی. - دقت تجهیزات: نیاز به ماشین‌آلات بسیار دقیق و خطوط تولید کاملاً اتوماتیک برای اطمینان از همگنی و ضخامت یکنواخت الکترود. |
۲. مونتاژ سلول (برش، پیچیدن/لایه گذاری، جوشکاری، پرکردن الکترولیت) | - فناوری Clean Room: نیاز به محیط‌های کاملاً عاری از رطوبت و آلودگی (Dry Room) که راه‌اندازی و نگهداری آن بسیار پرهزینه است. - تکنولوژی جوشکاری لیزری و دستگاه‌های دقیق برای مونتاژ سلول. |
۳. پردازش و تشکیل سلول (Formation و Aging) | - فناوری‌های مدیریت حرارت: توسعه BMS (سیستم مدیریت باتری) بومی و مهندسی حرارتی برای تضمین ایمنی، بازده و طول عمر باتری، به خصوص در شرایط اقلیمی متنوع ایران. |
۴. دانش فنی | کمبود نیروی کار متخصص و باتجربه در زمینه مهندسی الکتروشیمی، طراحی سلول و مدیریت فرآیند تولید انبوه باتری. |
۴. جمع‌بندی و امکان‌سنجی
امکان‌سنجی تولید باتری‌های لیتیومی در ایران "در مراحل اولیه" است و نیازمند یک رویکرد چندوجهی است:
بعد امکان‌سنجی | وضعیت فعلی | راهکار حیاتی |
اقتصادی | قیمت بالای مواد اولیه وارداتی و نیاز به سرمایه اولیه کلان. | تمرکز بر تولید پَک باتری (Battery Pack Assembly) در کوتاه‌مدت و توسعه تدریجی تولید سلول. |
فنی | عدم دسترسی کامل به دانش و تجهیزات پیشرفته ساخت سلول. | انتقال فناوری از طریق سرمایه‌گذاری مشترک (Joint Venture) با تولیدکنندگان پیشرو آسیایی. |
معدنی/تأمین | عیار پایین لیتیوم و وابستگی به واردات فلزات کاتدی. | سرمایه‌گذاری سیستماتیک بر روی اکتشافات عمیق‌تر و استفاده از فناوری‌های نوین استخراج لیتیوم (مانند DLE). |
مدیریتی | پراکندگی وظایف میان نهادها و فقدان برنامه جامع. | ایجاد "نهاد ملی هماهنگ‌کننده لیتیوم و باتری" با هدف تدوین یک نقشه راه ملی یکپارچه. |
در نهایت، تولید باتری لیتیومی در ایران یک پروژه بلندمدت است که توجیه اقتصادی و استراتژیک بالایی دارد، اما موفقیت آن منوط به سیاست‌گذاری منسجم، سرمایه‌گذاری هدفمند و تمرکز بر انتقال فناوری به جای کپی‌برداری خواهد بود.
