بطء تطوير «بطاريات الحالة الصلبة» يدفع شركات السيارات لبدائل أخرى

إعداد: خنساء الزبير
وعلى الرغم من المحاولات الجارية لإنتاج وتوريد بطاريات الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية؛ ويقول المحللون: ربما تكون شركات صناعة السيارات العملاقة على وشك التحول إلى نوع مختلف من العلوم التحويلية.
لطالما تم وصف هذا النوع من البطاريات على أنه المنقذ للقيادة المستدامة، وكما يوحي الاسم، فهي تحتوي على إلكتروليت صلب، مصنوع من مواد مثل السيراميك، مما يميزها عن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية التي تحتوي على إلكتروليت سائل.
من الناحية النظرية، توفر تقنية الجيل التالي هذه طاقة أكبر لكل وحدة حجم مقارنة بالبطارية التقليدية. ويقول المؤيدون إنها توفر بطاريات أكثر أمانًا وأرخص وأقوى للسيارات الكهربائية، بالإضافة إلى شحن أسرع.
استثمارات غير ضرورية
استثمر صانعو السيارات مليارات الدولارات في أبحاث البطاريات ذات الحالة الصلبة وعملوا مع المطورين لإنتاج إصداراتهم الخاصة للإنتاج الضخم.
على سبيل المثال، قالت شركة تويوتا اليابانية إنها تهدف إلى إنتاج بطاريات الحالة الصلبة بكميات كبيرة بين عامي 2027 و2028. وقالت إن التقدم الأخير في محاولتها لتحسين استدامة تقنيتها يعني أنه من المتوقع أن توفر البطارية نطاقًا يصل إلى 1000 كيلومتر ( 621 ميلاً) ومدة الشحن 10 دقائق فقط.
وأعلنت شركة نيسان اليابانية في نيسان/أبريل الماضي أنها تخطط لإطلاق هذه البطاريات للسيارات الكهربائية بحلول أوائل عام 2029، في حين أعلنت مجموعة مرسيدس-بنز الألمانية وشركة البطاريات الأميركية “فاكتوري” في أيلول/سبتمبر العمل معا على بطارية الحالة الصلبة. والتي ستكون جاهزة للإنتاج بحلول نهاية العقد.
لدى فاكتوريال أيضًا اتفاقيات تطوير مشتركة مع شركات صناعة السيارات الأخرى مثل كيا وهيونداي وستيلانتس.
يبلغ متوسط ​​مدى السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة حوالي 300 ميل (أو 483 كيلومترًا) بشحنة واحدة، في حين أن الوقت الذي تستغرقه إعادة شحن سيارة كهربائية تعمل بالبطارية يمكن أن يستغرق 20 دقيقة أو عدة ساعات، اعتمادًا على السيارة و سرعة محطة الشحن.
شبه صلبة
وفقًا للمحللين: أحد العيوب الرئيسية لبطاريات الحالة الصلبة هو تورم البطارية أثناء الشحن، وربما تدهور الخلية بعد الشحن لفترة طويلة.
يقول بعض الخبراء أنه مع التكنولوجيا الحالية، تحسنت بطاريات الليثيوم أيون بشكل ملحوظ، وأن التحسين التدريجي للتكنولوجيات الأقل تكلفة أمر جيد للغاية لدرجة أن بطاريات الحالة الصلبة قد لم تعد جذابة.
ولكن هناك خيار آخر يمكن أن يكون البطاريات شبه الصلبة. تستخدم هذه الخلايا تصميمًا هجينًا من الإلكتروليت الصلب والإلكتروليت السائل؛ ويعتقد بعض المحللين أن هذا يمكن أن يكون بمثابة جسر بين نوعي البطاريات.
تتوفر بطاريات الحالة الصلبة بشكل تجاري “إلى حد كبير” في الصين، ويعتقد الخبراء أن هذه هي التكنولوجيا الوسيطة التي ستقضي تماما على الحاجة إلى بطاريات الحالة الصلبة.
القيادة الصينية
وتقود الشركات الصينية بشكل رئيسي تطوير البطاريات شبه الصلبة، بما في ذلك CATL، أحد أكبر منتجي البطاريات في العالم، من بين شركات أخرى.
أطلقت شركة صناعة السيارات الكهربائية الصينية Nio، بطاريات شبه صلبة بقدرة 150 كيلووات/ساعة لسياراتها الكهربائية، بمدى يصل إلى 1000 كيلومتر.
علاوة على ذلك، تنتج شركة Ganfeng Li Energy، وهي شركة تابعة لشركة Ganfeng Lithium، بطاريات شبه صلبة للسيارات الكهربائية بمدى يصل إلى 530 كم.