متى تأتي بطاريات الحالة الصلبة للسيارات ؟
بطاريات الحالة الصلبة (All‑Solid-State Batteries) أصبحت واحدة من أكثر التطورات التكنولوجية ترقّبًا في عالم السيارات الكهربائية. هذه البطاريات تستخدم إلكتروليتًا صلبًا بدلاً من السائل أو الجل الموجود في بطاريات الليثيوم التقليدية، ما يمنحها ميزات كبيرة مثل كثافة طاقة أعلى، سرعة شحن أكبر، والحد من مخاطر الاشتعال أو الانفجار.
لماذا نهتم ببطاريات الحالة الصلبة؟
توفر مدى قيادة أكبر: بفضل تركيبة المواد الصلبة، يمكن للبطارية أن تخزن طاقة أكثر دون زيادة كبيرة في الحجم.
شحن أسرع: الإلكتروليت الصلب يسمح بتدفقات أيونات أسرع، ما يقلّل من زمن الشحن.
أمان أعلى: غياب السائل يقلّل من مخاطر التسرب أو الحرارة الزائدة، وبالتالي يقل احتمال نشوب حرائق.
عمر بطارية أطول: بعض التوقعات تشير إلى أن البطاريات الصلبة ستدوم لفترات شحن وتفريغ أكبر بدون تدهور كبير.
خارطة طريق الإنتاج عند كبار المصنعين
بحسب تقرير DonanımHaber:
| الشركة | نوع الإلكتروليت | الطاقة (kWh/كيلوغرام تقريبًا) | إنتاج تجريبي | إنتاج كامل مقياسي |
|---|---|---|---|---|
| QuantumScape | سيراميك صلب | ~301 Wh/kg | 2025 | 2027 |
| CATL | كبريت صلب | ~500 Wh/kg | 2026 | قد يبدأ الإنتاج الكامل في 2027 |
| Gotion | كبريت صلب | ~350 Wh/kg | بدأ إنتاج تجريبي | السعة الكاملة في 2030 تقريبًا |
| ProLogium | سيراميك صلب | ~360 Wh/kg | بدأ في 2025 | إنتاج كامل مستهدف في 2028 تقريبًا |
| Farasis | كبريت صلب | ~500 Wh/kg | تجريبي في 2025 | غير محدد بعد الإنتاج الكامل |
توقعات الأداء والمناطق الزمنية
بعض الشركات مثل Gotion تقول إن طاقتها الصلبة قد توفر مدى يتجاوز 1000 كيلومتر نظريًا.
رغم الحماس، الانتقال من المختبر إلى الإنتاج الضخم ليس سهلًا: هناك تحديات كبيرة في المواد، التوصيل، التكلفة، وصناعة الإلكتروليت بكميات كبيرة مع الحفاظ على الجودة.
ION، وهي شركة ناشئة في هذا المجال، نجحت في تحقيق أكثر من 125 دورة شحن-تفريغ مع أداء منخفض التدهور، ما يعد خطوة مهمة في الثقة بتكنولوجيا الحالة الصلبة.
بعض التحديات
التصنيع عند نطاقات كبيرة (gigafactory) صعب جدًا بسبب تكلفة المواد الجديدة.
الحاجة لابتكار صناعي لتجنب تشكيل "دندريتس" (شقوق من ليثيوم) التي قد تسبب قصر في البطارية إذا لم يتم التحكم بها.
الجدولة الزمنية ليست موحدة: بعض الشركات تتوقع الإنتاج الضخم بحلول 2030، بينما آخرون يقولون إن الانتشار الكامل قد يستغرق وقتًا أطول.
هناك تضارب في التوقعات بين من يرى أن التكنولوجيا قريبة جدًا، وبين من يقول إنها “بعد سنوات”