البطاريات الصلبة.. وعد بإنقاذ السيارات الكهربائية وفشل في الخروج من المعامل

برزت تقنية بطاريات الحالة الصلبة كحل مناسب لأزمة البطاريات التي يعيشها العالم، إذ إن التقنية والأجهزة التي تعتمد على البطاريات تطورت بشكل كبير ولم تلحق بها البطاريات وظلت حبيسة تقنيات عريقة كانت تستخدم في السنوات السابقة.

وروّجت الشركات لبطاريات الحالة الصلبة باعتبارها حلا لكل المشاكل الموجودة في بطاريات أيونات الليثيوم التقليدية، بدءا من تخزين أكبر للطاقة وحتى سرعات شحن أعلى، وهو ما جعل العديد من محبي السيارات الكهربائية ينظرون إليها على أنها نقطة التحول لتعزيز قدرات السيارات الكهربائية وتحولها إلى منتج ينافس السيارات التقليدية في المدى وسرعة الشحن.

لذلك، ينتظر العديد من محبي السيارات الكهربائية أن تبدأ الشركات في طرح بطاريات الحالة الصلبة، ولكن كشف تقرير موقع "ديجيتال تريندز" الإخباري الأمريكي عن أزمة تعرقل مسيرة بطاريات الحالة الصلبة التي تواجه تحديا كبيرا في الخروج من المعامل والتحول إلى تقنية يمكن الاعتماد عليها بشكل يومي، مشيرا إلى أن هذه التقنية لن تصبح متاحة للجمهور حتى نهاية العقد الجاري.

لماذا تأجل الحلم؟

أوضح رئيس مجلس إدارة "كاتل" (CATL) روبن زينغ -أبرز مصنعي بطاريات السيارات الكهربائية في العالم- أن عملية التصنيع الواسعة لبطاريات الحالة الصلبة لن تكون متاحة قبل عام 2030، وذلك بعد أن حددت عتبة مليون مركبة كهربائية كحجم إنتاج مطلوب لتبرير التوسع في عملية تصنيع بطاريات الحالة الصلبة.

وأضاف زينغ أنه حتى عندما تصبح التقنية متاحة للتصنيع بشكل عام، فإن أسعارها ستتخطى 37 ألف دولار، مما يجعلها حكرا على السيارات الفارهة والرائدة.

مصدر الصورة

ويعود السبب في ذلك إلى صعوبة تصنيع بطاريات الحالة الصلبة، إذ تستخدم شركة "كاتل" حاليا الضغط الجوي المتساوي عند 6000 ضغط جوي لربط المكونات ببعضها البعض داخل البطارية، ولكن المواد ذات الكثافات المختلفة تميل لتطوير اختلالات هيكلية تحت هذا الضغط.

وتؤدي هذه الاختلالات إلى زيادة المقاومة الداخلية وتسريع تدهور الخلايا، مما يجعل بطاريات الحالة الصلبة في الوقت الحالي غير عملية.

وأشار زينغ إلى أن التطور الكيميائي حاليا في عملية تصنيع بطاريات الحالة الصلبة الكاملة يقف عند النقطة الرابعة من أصل تسع نقاط، مما يعني أن التقنية ما زالت في مرحلة التحقق المختبري، وفق "ديجيتال تريندز".

بديل واقعي في البطاريات شبه الصلبة

في المقابل، يورد تقرير موقع "ذا فيرج" التقني الأمريكي أن الشركات تعمل الآن على تطوير نوع آخر من البطاريات التي تعتمد على الحالة الصلبة، وهي بطاريات هجينة تجمع بين المواد السائلة والحالة الصلبة فيما يعرف باسم البطاريات شبه الصلبة.

ويصف التقرير البطاريات شبه الصلبة بأنها جسر إلى المستقبل بفضل تركيبتها التي تشبه الهلام وتوفر مزايا الحالتين معا، فهي تحمل مخاطر أقل كثيرا للهروب الحراري الذي تظهره بطاريات الليثيوم التقليدية.

كما أن بعض الشركات الأمريكية بدأت بالفعل في الاعتماد على بطاريات الحالة شبه الصلبة مثل شركة "رايد 1 أب" (Ride1UP) التي قدمت دراجة كهربائية تستخدم تلك التقنية.