لفهم التقنية الجديدة، يجب أولاً معرفة حدود البطاريات التقليدية. البطاريات الأكثر استخدامًا اليوم هي ليثيوم-أيون التي تعتمد على سائل (إلكتروليت) لنقل الأيونات بين الأقطاب. هذا السائل عرضة للتسخين الزائد أو التجمد، مما يؤدي إلى تراجع الأداء أو حتى مخاطر الاشتعال.

أما البطارية الصلبة فتستبدل هذا السائل بمواد صلبة مستقرة، تمنع التفاعلات الكيميائية غير المرغوبة، وتسمح باستخدام مواد أكثر كفاءة وأقل تكلفة مثل أنودات عالية الكثافة أو كاثودات خالية من المعادن النادرة.

هل البطاريات الحالية ستصبح قديمة؟

الخبراء يرون أن بطاريات ليثيوم-أيون وLFP ستستمر بالتوازي مع البطاريات الصلبة لعدة سنوات، نظرًا لانخفاض أسعارها وتوفر بنيتها التحتية. البطاريات الصلبة ستبدأ تدريجيًا في المركبات المتميزة قبل أن تنتشر في سيارات الركاب العادية.

• مدى أطول وشحن أسرع:
  النماذج الأولية من تويوتا تشير إلى مدى يصل إلى 700 كيلومتر للسيارة الواحدة، مع إمكانية شحن من 10% إلى 80% في عشر دقائق فقط.
• أمان أعلى:
  غياب السائل القابل للاشتعال يجعل البطارية أقل عرضة للحرائق والانفجارات في حال الحوادث.
• أبعاد أصغر ووزن أقل:
  الكثافة العالية للطاقة تعني بطاريات أصغر حجمًا، مما يفسح مجالاً أكبر للتصميم الداخلي ويوفر وزنًا أقل، وبالتالي كفاءة أفضل.
• تكلفة أقل على المدى البعيد:
  باستخدام مواد بديلة عن الكوبالت والمعادن النادرة، ستنخفض كلفة الإنتاج تدريجيًا.

• التكلفة العالية للإنتاج
  تصنيع البطاريات الصلبة يتطلب تقنيات متقدمة ومواد خاصة.
  تكلفة الإنتاج الحالية تفوق بكثير تكلفة بطاريات الليثيوم-أيون التقليدية.
  هذه التكلفة ستنعكس على أسعار السيارات إذا تم اعتمادها مبكرًا.
• صعوبة التصنيع على نطاق واسع
  يتطلب إنتاجها ضبطًا دقيقًا جدًا للهندسة الداخلية لضمان انتقال الأيونات بكفاءة.
  أي خطأ صغير في السماكة أو التوزيع قد يقلل من الأداء أو العمر الافتراضي.
  حتى الآن، الشركات لم تتمكن من تصنيعها بكميات ضخمة تلبي احتياجات السوق.
• العمر الافتراضي غير المؤكد
  رغم أنها أكثر مقاومة للتدهور الحراري، إلا أن الأداء على المدى الطويل لم يثبت بشكل كافٍ.
  معظم التجارب لا تزال في النماذج الأولية (Prototypes)، ما يعني أن الموثوقية التجارية لم تختبر بعد.
• مشاكل في درجات الحرارة المنخفضة
  بعض الدراسات أشارت إلى أن البطاريات الصلبة قد تواجه صعوبة في الأداء عند البرد القارس.
  حركة الأيونات عبر المواد الصلبة تصبح أبطأ في الظروف شديدة البرودة مقارنة بالبطاريات السائلة.
• بطء دخولها للأسواق
  شركات مثل تويوتا ونيسان وفولكس فاجن ما زالت تؤكد أن الإطلاق التجاري لن يتم قبل منتصف أو أواخر العقد الحالي.
  هذا يعني أن السائقين سيستمرون مع بطاريات الليثيوم-أيون وLFP لفترة طويلة قبل أن تصبح البطاريات الصلبة خيارًا عمليًا.

ما هي البطارية الصلبة في السيارات الكهربائية؟

هي جيل جديد من البطاريات يستبدل السائل الإلكتروني بمواد صلبة، ما يجعلها أكثر أمانًا، أسرع شحنًا، وأعلى كثافة للطاقة مقارنة ببطاريات الليثيوم-أيون التقليدية.

لماذا البطاريات الصلبة أفضل من بطاريات الليثيوم-أيون؟

لأنها توفر مدى قيادة أطول (حتى 700 كم)، شحن أسرع (10 دقائق من 10% إلى 80%)، أمان أعلى لغياب السوائل القابلة للاشتعال، وكلفة أقل على المدى الطويل باستخدام مواد بديلة عن المعادن النادرة.

متى ستتوفر السيارات المزودة ببطاريات صلبة؟

تويوتا تخطط لإنتاج محدود في 2025، بينما نيسان ورينو وميتسوبيشي تستهدف 2028-2029. شركات أخرى مثل فولكس فاجن وهيونداي تعمل على التقنية دون موعد رسمي للإطلاق.

هل ستجعل البطاريات الصلبة السيارات الكهربائية الحالية قديمة؟

لا، فبطاريات الليثيوم-أيون وLFP ستستمر في السوق لسنوات، خاصة مع انخفاض أسعارها. البطاريات الصلبة ستدخل تدريجيًا في السيارات المتميزة قبل الانتشار الواسع.

ما التحديات التي تواجه انتشار البطاريات الصلبة؟

أبرز التحديات هي صعوبة التصنيع بدقة عالية، ضمان طول العمر الافتراضي، وتكاليف الإنتاج المرتفعة حاليًا مقارنة بالليثيوم-أيون.