المصدر : وكالة أنباء العربية
على الرغم من الخطط الكبيرة نحو تسويق بطاريات الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية والجارية على قدم وساق، إلا أن المحللين يقولون إن شركات صناعة السيارات العملاقة ربما تكون على وشك التحول إلى نوع مختلف من العلوم التحويلية.
لطالما تم الترويج للبطاريات الصلبة باعتبارها “الكأس المقدسة” للقيادة المستدامة. وكما يوحي الاسم، تحتوي البطاريات الصلبة على إلكتروليت صلب، مصنوع من مواد مثل السيراميك. وهذا يجعلها مختلفة عن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، التي تحتوي على إلكتروليت سائل.
من الناحية النظرية، تحزم هذه التكنولوجيا من الجيل التالي المزيد من الطاقة في كل وحدة من الحجم مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون. ويقول المؤيدون إنها توفر بطاريات أكثر أمانا وأرخص وأقوى للسيارات الكهربائية، فضلا عن أوقات شحن أسرع، بحسب ما ذكرته شبكة “CNBC”، واطلعت عليه “العربية Business”.
استثمرت شركات صناعة السيارات مليارات الدولارات في أبحاث البطاريات الصلبة وتعاونت مع المطورين لإنتاج إصداراتها الخاصة للإنتاج الضخم.
وعلى سبيل المثال، قالت شركة تويوتا اليابانية إنها تهدف إلى إدخال بطاريات الحالة الصلبة في الإنتاج الضخم بين عامي 2027 و2028. وقالت شركة صناعة السيارات إن الاختراق الأخير في محاولتها لتحسين متانة تقنيتها يعني أن البطارية من المتوقع أن توفر مدى 1000 كيلومتر (621 ميلاً) ووقت شحن يبلغ 10 دقائق فقط.
وقالت شركة نيسان اليابانية في أبريل إنها تخطط لإطلاق بطاريات الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية بحلول أوائل عام 2029، بينما قالت مجموعة مرسيدس بنز الألمانية وشركة البطاريات الناشئة الأميركية Factorial في سبتمبر إنهما تعملان معاً على بطارية الحالة الصلبة التي ستكون جاهزة للإنتاج بحلول نهاية العقد. كما أبرمت Factorial اتفاقيات تطوير مشتركة مع شركات صناعة السيارات بما في ذلك ستالنتيس، وهيونداي، وكيا.
ويبلغ متوسط مدى السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة ما يقرب من 300 ميل (أو 483 كيلومتراً) بشحنة واحدة، وفقاً لصندوق الدفاع البيئي، في حين أن الوقت المستغرق لشحن سيارة كهربائية تعمل بالبطارية يمكن أن يستغرق 20 دقيقة أو عدة ساعات، اعتماداً على السيارة وسرعة نقطة الشحن.
وقال ماكس ريد، المحلل في وود ماكنزي، إن بطاريات الحالة الصلبة في بداية رحلة طويلة نحو التسويق التجاري.
وأضاف ريد: “من الواضح أن النتائج تبدو واعدة للغاية – أكثر أماناً بكثير، وكثافة طاقة أكبر بكثير وخاصة سرعات الشحن، والتي نعتقد أنها ربما تكون واحدة من الفوائد الرئيسية للحالة الصلبة”.
ومع ذلك، وعلى الرغم من الضجيج المتزايد حول الطرح المحتمل للبطاريات ذات الحالة الصلبة، لا يزال المحللون متشككين بشأن موعد وصولها إلى السوق بالفعل.
البطاريات شبه الصلبة
وقال ريد من شركة وود ماكنزي إن أحد العيوب الرئيسية في البطاريات الصلبة هو انتفاخ البطارية أثناء الشحن، وفي النهاية، تدهور الخلية بعد إعادة الشحن المكثف.
بدورها، قالت المديرة الأولى لسلاسل توريد المركبات والتنقل الإلكتروني في مجموعة الحملات “النقل والبيئة”، جوليا بوليسكانوفا، لشبكة طسي إن بي سي” على هامش معرض باريس للسيارات: “قبل 5 سنوات، لو تحدثنا عن هذا، لكنت متحمسة للغاية بشأن بطاريات الحالة الصلبة”.
“لكن بطريقة ما، داخل هذه المساحة بين التجارب والتسويق التجاري، هناك نوع من الحواجز اليوم، نوع من الانسداد لأنني في كل مرة أتحدث فيها مع المسؤولين التنفيذيين في صناعة السيارات في مؤتمرات البطاريات، أستمر في سماع نفس الإجابة: “نحن على بعد خمس إلى سبع سنوات”.
وأضافت بوليسكانوفا: “عندما تنظر إلى التكنولوجيا الحالية، بطاريات الليثيوم أيون، فقد تحسنت كثيراً. كان التحسن التدريجي للتكنولوجيا الأرخص جيداً لدرجة أنه ربما لم يعد من الجذاب أن نضع كل هذا الاهتمام على الحالة الصلبة”.
ولكن قد يكون هناك خيار آخر: البطاريات شبه الصلبة. تستخدم هذه الخلايا تصميماً هجيناً من الإلكتروليت الصلب والإلكتروليت السائل – ويقول بعض المحللين إنها يمكن أن تعمل كجسر بين النوعين من البطاريات.
وقال ريد إن البطاريات شبه الصلبة تم إنتاجها تجارياً بالفعل “إلى حد كبير” في الصين، “وفي الواقع، فإن رأيي هو أن هذه هي التكنولوجيا الوسطية التي ستتخلص بالفعل من الحاجة إلى الحالة الصلبة الكاملة”.
وأضاف ريد: “نظراً للطلب البطيء [على المركبات الكهربائية] في الغرب وهذه المشكلات المتعلقة بالحالة الصلبة، فقد ترى بعض الإعلانات السلبية أو الإعلانات غير الإيجابية للحالة الصلبة الكاملة وفي الواقع القليل من التحول إلى شبه الصلبة بمجرد إدراك أنها تقنية انتقالية أفضل لما يحتاجه هذا العقد”.
إن تطوير البطاريات شبه الصلبة يقوده في المقام الأول شركات صينية، بما في ذلك CATL، أحد أكبر منتجي البطاريات في العالم، وشركات؛ “WeLion”، و “Qingtao Energy”، و “Ganfeng Lithium”.
وقد قامت شركة نيو الصينية لصناعة السيارات الكهربائية بتسويق بطاريات شبه صلبة بقوة 150 كيلووات في الساعة لسياراتها الكهربائية، بمدى يصل إلى 1000 كيلومتر. وبشكل منفصل، تنتج شركة جانفينغ لي إنيرجي، وهي شركة تابعة لشركة جانفينغ ليثيوم، بطاريات شبه صلبة للسيارات الكهربائية بمدى 530 كيلومتراً.
