بطارية الحالة الصلبة: مفتاح مستقبل السيارات الكهربائية التي تقترب على نحو متزايد

خط تجميع مصنع نيسان للبطاريات ذات الحالة الصلبة في مصنع يوكوهاما. (وثيقة نيسان)

جاكرتا - أصبح تطوير بطاريات الحالة الصلبة الآن في دائرة الضوء الرئيسية في صناعة السيارات الكهربائية. وينظر إلى هذه التكنولوجيا على أنها المفتاح لتشجيع التبني الجماعي للسيارات الكهربائية، مع الوعد بزيادة الأميال، وتسريع الشحن، وتوفير مستوى أعلى من السلامة.

لم يتم تطوير هذه البطاريات من قبل شركات تصنيع السيارات الكبرى فحسب ، بل يتسابق العالم بأسره الآن ليكون أول من يصدر بطاريات الحالة الصلبة تجاريا.

تعد بطاريات الحالة الصلبة ، وخاصة نوع بطاريات الحالة كلية الصلابة (ASSB) ، الهدف الرئيسي للعديد من شركات تصنيع السيارات الرائدة. ميزته من حيث القدرة والسلامة تجعل من الصعب مقارنتها - هذه البطارية هي أيضا أكثر مقاومة لخطر الحرائق. ومع ذلك ، فإن التحدي ليس صغيرا. إنتاج ASSB معقد للغاية ويتطلب ابتكارات تكنولوجية عالية.

وكانت اليابان في طليعة هذا السباق. تتنافس عمالقة السيارات مثل تويوتا وهوندا ونيسان لتحقيق اختراقات.

وقدمت نيسان، التي أدت طراز ليف المعترف به كواحدة من رواد السيارات الكهربائية الحديثة في أبريل الماضي، مصنع بطاريات ASSB الخاص بها في يوكوهاما، خطوة كبيرة في محاولة لتسويق السيارات الكهربائية القائمة على ASSB بحلول عام 2028. بعد 17 عاما من النضال من أجل تطوير هذه التكنولوجيا ، تعتقد نيسان أن ASSB ستكون صراع في الألعاب ، حيث توفر كثافة طاقة تضاعف بطاريات المنحل بالكهرباء السائلة التقليدية ، مع حجم ووزن أخف بكثير.

ومع ذلك ، لا تريد تويوتا أن تفوت تخططها لإطلاق سيارة كهربائية على أساس محدود مع هذه البطارية بحلول عام 2025. مع أكثر من 1000 براءة اختراع تتعلق ببطاريات الحالة الصلبة ، يمكن أن تكون تويوتا أول من يصدر سيارة كهربائية جماعية بهذه التكنولوجيا.

تجدر الإشارة إلى أنه ليس فقط الشركات المصنعة اليابانية العدوانية ، فإن الشركات المصنعة العالمية الأخرى لا تريد أن تفقد المال. أعلنت فولكس فاجن ، في يوليو الماضي ، عن شراكة مع QuantumScape ، وهي شركة ناشئة من الولايات المتحدة ، لإنتاج بطاريات الحالة الصلبة. وفي الوقت نفسه، تعاونت فورد أيضا مع Solid Power لتطوير بطاريات مماثلة، على أمل تحسين أداء ومسافة السيارات الكهربائية.

لا تنس الصين

وباعتبارها أكبر منتج للسيارات الكهربائية والبطاريات، لا تريد الصين أن تتخلف عن الركب في هذا السباق العالمي. في أوائل يوليو ، ادعى العلماء الصينيون أنهم طوروا بطاريات الحالة الصلبة الليثيوم بتكاليف إنتاج أقل بكثير - أي أقل من 10 في المائة من تكلفة البطاريات التقليدية.

وتقرب هذه الخطوة الصين من طموحها أن تكون الأولى في تقديم تكنولوجيا البطاريات المستقبلية التي يمكن أن تحدث ثورة في صناعة السيارات الكهربائية، مع أوقات شحن أسرع، وأداء أفضل، ومعايير أمنية أعلى.

وفقا لتقرير صادر عن صحيفة ساوث تشين مورينج بوست في يوليو الماضي ، قام باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية (USTC) في مقاطعة آنهوي بإنشاء محلول كهربائي قوي حالة واعد للغاية للتطبيقات التجارية.

متى تتوفر بطاريات الحالة الصلبة في السوق؟

على الرغم من أن إمكانات بطاريات الحالة الصلبة كبيرة جدا مثل الشحن الذي يقل عن 10 دقائق والذي يمكن أن يوفر مدى يصل إلى أكثر من 1000 كم ، إلا أن هذه التكنولوجيا لا تزال في مرحلة التطوير ولا تتوفر بعد بشكل جماعي.

ولا تزال التحديات التقنية وارتفاع تكاليف الإنتاج تشكل عقبات رئيسية قبل أن يتم اعتماد هذه البطاريات على نطاق واسع في صناعة السيارات. ومع ذلك ، مع استمرار ظهور العديد من الابتكارات ، فإن اليوم الذي ستجعل فيه بطاريات الحالة الصلبة السيارات الكهربائية أكثر شعبية من قبل المستهلكين في جميع أنحاء العالم يقترب أيضا.