بطاريات الحالة الصلبة تحل أزمة السيارات الكهربائية مدى 1200 كم وشحن في 10 دقائق

سيارات

استمع الي المقالة
0:00

يشهد قطاع السيارات الكهربائية (EV) سباقاً محموماً لم يتوقف عند محطات الشحن والقيادة الذاتية، بل امتد ليتركز بالكامل حول جوهر السيارة الكهربائية: البطارية. وتلوح في الأفق بوادر ثورة حقيقية تعد بإنهاء قلق المستهلكين بشأن “مدى القيادة” و”طول وقت الشحن”؛ وهي تقنية بطاريات الحالة الصلبة (Solid-State Batteries).

في الوقت الحالي، تعتمد معظم السيارات الكهربائية على بطاريات الليثيوم أيون السائلة، التي تتميز بكثافة طاقة محدودة، وخطر ارتفاع حرارتها واشتعالها في الحوادث، بالإضافة إلى أوقات الشحن الطويلة. لكن بطاريات الحالة الصلبة، التي تتصدر تويوتا وشركات ناشئة صينية ويابانية السباق لتطويرها، تستبدل الإلكتروليت السائل بمركب صلب، مما يغير قواعد اللعبة تماماً.

هذا التحول التقني يقدم ثلاث مزايا رئيسية من شأنها أن تجعل السيارات الكهربائية الخيار الأول للمستهلكين:

  1. مدى قياسي لا مثيل له (1200 كيلومتر): تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بكثافة طاقة أعلى بكثير في نفس الحجم والوزن مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون. هذا يعني أن السيارة يمكنها تخزين طاقة أكبر بكثير، مما يسمح لها بقطع مسافات تتجاوز 1200 كيلومتر بشحنة واحدة في بعض النماذج التجريبية. هذا المدى يزيل تماماً ما يُعرف بـ “قلق المدى” (Range Anxiety) لدى السائقين، ويجعل السفر لمسافات طويلة بالسيارات الكهربائية عملياً.
  2. شحن فائق السرعة (أقل من 10 دقائق): التكوين الصلب للبطارية يسمح بنقل أيونات الليثيوم بين الأقطاب بسرعة أكبر بكثير دون توليد حرارة مفرطة أو الإضرار بعمر البطارية. تتوقع الشركات الرائدة أن يتمكن السائقون من شحن بطارية السيارة من 10% إلى 80% في أقل من 10 دقائق، وهو ما يقترب بشكل كبير من الوقت اللازم للتزود بالوقود في المحطات التقليدية.
  3. سلامة معززة: بما أن البطارية لا تحتوي على سوائل قابلة للاشتعال، فإنها توفر مستوى أمان حراري أعلى بكثير، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر الحرائق والانفجار في حالة وقوع حادث أو خلل داخلي، وهي مشكلة كانت تمثل تحدياً كبيراً لبطاريات الليثيوم أيون السائدة.

التحدي الحقيقي لا يزال يكمن في التصنيع الشامل والتكلفة. فعملية إنتاج الإلكتروليتات الصلبة تتطلب غرفاً جافة ومعايير دقة عالية جداً، مما يجعل التكلفة الأولية للبطارية مرتفعة. ومع ذلك، تخطط تويوتا لبدء الإنتاج الضخم لهذه البطاريات بحلول عام 2026، وتعد بـ “تقليل تكلفة البطارية إلى النصف” بحلول عام 2030، مما سيطلق حرب أسعار غير مسبوقة في سوق السيارات الكهربائية.

يؤكد خبراء الصناعة أن بطاريات الحالة الصلبة هي “التقنية النهائية” اللازمة لانتقال العالم بالكامل إلى المركبات الكهربائية، متى أمكن التغلب على قيود الإنتاج. وإذا نجحت هذه التقنية في الوصول إلى السوق بكميات تجارية، فإنها لن تغير شكل السيارات الكهربائية فحسب، بل ستؤثر على قطاعات أخرى مثل الطائرات الكهربائية الصغيرة (eVTOL) والأجهزة الإلكترونية المحمولة، لتفتح حقبة جديدة من الطاقة النظيفة والكفاءة.