ثورة السيارات الكهربائية: بطاريات الحالة الصلبة تقترب من خطوط الإنتاج

Source: Autoweek.com

مع تزايد ثقة المصنّعين في بطاريات الحالة الصلبة، تقول شركة صناعة السيارات الصينية دونغفينغ (Dongfeng) إن هذه المنتجات أصبحت أقرب إلى مرحلة الإنتاج مما كان متوقعًا.

تتصدّر بطاريات الحالة الصلبة مشهد الابتكار، حيث يركّز العديد من المصنّعين على كيفية إنتاجها على نطاق واسع.

ويمكن لهذه البطاريات أن توفّر مركبات كهربائية تعمل لمسافات أطول، وتجعل السيارات أكثر أمانًا في التشغيل وأكثر كفاءة على الطرق.

بطارية الحالة الصلبة في السيارات الكهربائية:

تعتمد بطاريات الحالة الصلبة على إلكتروليت (Electrolyte) صلب بدلًا من السائلة التي تقوم عليها تقنية الليثيوم أيون. وهي بطاريات قابلة لإعادة الشحن ويمكنها تخزين طاقة أكبر من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية. ونتيجة لذلك، فهي توفّر مستوى أمان أعلى وأعمارًا تشغيلية أطول، فضلًا عن استقرار أفضل عند درجات الحرارة المرتفعة.

يختلف التركيب الداخلي للخلية ذات الحالة الصلبة اختلافًا كبيرًا، إذ إن جميع مكوناتها صلبة:

• القطب الموجب (Cathod): ويمكن تصنيعه من المركّبات نفسها المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون (مثل LFP وNMC وLMO وغيرها).

• فاصل: يكون عادةً من السيراميك أو من بوليمر صلب، ويعمل أيضًا كإلكتروليت.

• القطب السالب (Anode): مصنوع من معدن الليثيوم (ليثيوم نقي).

وبناءً على ذلك، يتجه مصنعو السيارات إلى استخدام هذه التقنية في تشغيل المركبات الكهربائية (EVs). إذ تتطلب هذه المركبات بطاريات قادرة على تحمّل وزن السيارة وتوفّر مستويات عالية من السلامة. ومع ذلك، يعمل هؤلاء المصنّعون منذ أكثر من عقد على تطوير بطاريات قابلة للتوسّع، في محاولة ليكونوا الأوائل في إنتاج سيارة كهربائية فعّالة تعمل ببطارية حالة صلبة.

وقد عقدت شركة ستيلانتيس (Stellantis) شراكة مع فاكتوريال إنرجي (Factorial Energy)، وهي شركة مصنّعة لأشباه موصلات الطاقة المتجددة. وستستخدم ستيلانتيس بطاريات الحالة الصلبة من فاكتوريال في أسطول سيارات دودج تشارجر دايتونا الكهربائية، والتي من المقرر أن تسير على الطرق في عام 2026 كأسطول تجريبي.

ومع ذلك، صرّحت دونغفنغ، شركة صناعة السيارات الصينية، بأنها ستطرح مركبات كهربائية تعمل ببطاريات الحالة الصلبة على الطرق في وقت أقرب مما كان متوقعًا.

ومن المقرر طرح الأسطول الجديد من شركة دونغفينغ في سبتمبر 2026، باستخدام بطارية بكثافة طاقة تبلغ 350 واط ساعي/كغ. وستكون هذه البطارية قادرة على تحقيق مدى يصل إلى 621 ميلًا أي ما يقارب 994 كم بشحنة واحدة. كما أن خط الإنتاج التجريبي بسعة 200 ميغاواط ساعي قد تم إنشاؤه ويقوم بإنتاج البطاريات، ما يشير إلى أن عملية الإطلاق ستسير بسلاسة.

وتقول شركة دونغفينغ أن البطارية تتمتع بنطاق واسع من درجات الحرارة، ما يجعلها آمنة وقابلة للاستخدام في جميع المناخات. ووفقًا للشركة، فقد تم اختبار بطارية الحالة الصلبة عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 30- درجة مئوية، مع احتفاظها بأكثر من 72٪ من سعتها مقارنةً بـ 60٪ فقط لبطاريات الحالة السائلة, وكذلك عند درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 130 درجة مئوية.

في الوقت الحالي، لم تفصح دونغفنغ عن المدة اللازمة لشحن البطارية بالكامل، لكنها تعمل بالفعل على نسخة سريعة الشحن من بطارية الحالة الصلبة، والمخطط نشرها في المركبات بحلول ديسمبر 2027. بالإضافة إلى ذلك، تستكشف الشركة مفهوم بطارية حالة صلبة قائمة على الكبريتيد بكثافة طاقة تبلغ 500 واط ساعي/كغ. ومع إحراز الشركة تقدّمًا كبيرًا في الابتكار بفضل فريقها المتخصص، فقد تكون الأولى التي تطلق أسطولًا من السيارات العاملة ببطاريات الحالة الصلبة.