ولا يمكن أن يستمر تطوير مشاريع السيارات الكهربائية دون ابتكارات جادة في قطاع البطاريات تجعل المركبات الكهربائية قادرة على المنافسة اقتصاديًا وفعالاً مع مركبات الاحتراق الداخلي.
في المملكة المتحدة وأوروبا، هناك حظر على بيع سيارات ICE الجديدة اعتبارًا من عام 2035، مما يشجع العديد من المستهلكين على التحول إلى البدائل الكهربائية التي تعمل بالبطارية خشية أن يتم اكتشافهم. وهذا سوف يصبح قريبا هو القاعدة. ومع ذلك، لا يزال العديد من المستهلكين مترددين في إجراء هذا التحول، حيث ينتظرون قيام الشركات المصنعة بتطوير تقنيات لتحسين نطاق وأداء سياراتهم الكهربائية لتصبح أكثر قدرة على المنافسة مع مركبات ICE. وأظهر استطلاع أجرته رويترز في مارس أن 35% من الأشخاص الذين شملهم الاستطلاع في الولايات المتحدة يريدون أن يصل مدى السيارات الكهربائية إلى 500 ميل أو أكثر، وهو أعلى بكثير مما تقدمه معظم السيارات الكهربائية حاليًا.
إحدى الطرق العديدة التي يحاول بها صانعو السيارات تحسين سياراتهم الكهربائية هي تطوير بطارية الحالة الصلبة . حاليًا، تستخدم معظم الشركات بطاريات الليثيوم لتشغيل سياراتها، والتي يمكن إعادة شحنها عبر توصيل الشبكة الكهربائية للحفاظ على تشغيل السيارة. تستخدم بطاريات الليثيوم محلول إلكتروليت سائل يسمح لأيونات الليثيوم بالتحرك لتشغيل البطارية. في المقابل، تستخدم بطارية الحالة الصلبة إلكتروليتًا صلبًا، وليس سائلًا. إن اتخاذ هذه الخطوة من شأنه أن يسمح لشركات صناعة السيارات بإزالة مكون الفصل الثقيل اللازم لمنع القطب الموجب من الاتصال بالقطب السالب.
تعتبر بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمانًا لأنها لا تتطلب السائل القابل للاشتعال المطلوب في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، مما يقلل من خطر نشوب حريق. كما أنها أخف وزنًا من البطاريات التقليدية وتتطلب وقت شحن أقصر. ومن المتوقع أن تعمل هذه البطاريات على تحسين أداء السيارات الكهربائية بشكل كبير، مما يسمح لها بالسفر لمسافات أطول. ومع ذلك، هناك بعض السلبيات. في حين أن بطاريات الحالة الصلبة قد تؤدي أداءً أفضل، إلا أن عمرها الافتراضي قد يكون أقصر، حيث قد تتشكل مع مرور الوقت شقوق وتتطلب الاستبدال.
ويشعر المصنعون أيضًا بالقلق بشأن تكاليف الإنتاج المرتبطة ببطاريات الحالة الصلبة والمبلغ الذي سيكون المستهلكون على استعداد لدفعه مقابل المركبات التي تستخدم التكنولوجيا الجديدة. هذه الأنواع من البطاريات هي في مرحلة الإنتاج الأولية ومن المرجح أن تجذب السوق المتخصصة عند إصدارها الأولي. ويعني الإنتاج الصغير أن التكاليف من المرجح أن تكون مرتفعة. ومع ذلك، إذا نجح الأمر، فإن طرح بطاريات الحالة الصلبة على نطاق واسع يمكن أن يؤدي إلى إنتاج ضخم، مما سيؤدي إلى خفض التكاليف، كما رأينا مع بطاريات الليثيوم أيون.
في السنوات الأخيرة، أعلنت العديد من شركات صناعة السيارات الكبرى أنها تعمل على تطوير بطاريات الحالة الصلبة. وفي يوليو/تموز، أعلنت شركة تويوتا عن إنجاز كبير في تقنيتها، قائلة إنها قامت بتبسيط عملية إنتاج المواد اللازمة للإنتاج. ستسمح التكنولوجيا الجديدة بخفض حجم وتكلفة ووزن بطاريات السيارات الكهربائية إلى النصف. تعمل تويوتا على تطوير هذه التكنولوجيا منذ عام 2012، وهي تمتلك الآن أكثر من 1100 براءة اختراع لبطاريات الحالة الصلبة، وهو ما يفوق أي شركة تصنيع سيارات أخرى. وتخطط لإطلاق أول سياراتها الكهربائية ذات البطاريات الصلبة في وقت مبكر من عام 2027، وتقول إن البطارية الجديدة يمكن أن توفر نطاقًا يصل إلى 1200 كيلومتر في وقت شحن مدته 10 دقائق فقط. وفي المقابل، توفر شبكة Tesla Supercharger، وهي الأكبر من نوعها حاليًا، مسافة 300 كيلومتر من الشحن خلال 15 دقيقة.
وفي محاولة لتطوير التكنولوجيا، أصبحت فولكس فاجن أكبر مساهم في كوانتام سكيب . وبالمثل، أعلنت مرسيدس بنز أنها تتعاون مع شركة برولوجيوم، وهي شركة تايوانية لتصنيع بطاريات الحالة الصلبة. وفي الوقت نفسه، تعتقد الصين، التي تقود سوق تصنيع البطاريات العالمية، أنها وجدت طريقة أرخص لتطوير بطاريات الحالة الصلبة. وهذا يدعم هدف البلاد المتمثل في أن تصبح منتجًا رئيسيًا للسيارات الكهربائية منخفضة التكلفة، مع قيام العديد من شركات صناعة السيارات الصينية الجديدة بالفعل بتقويض الكثير من المنافسة العالمية على التسعير.
ومع ذلك، في حين أن الكثيرين متفائلون بشأن هذه التكنولوجيا، فإن البعض الآخر أكثر حذرا. وفي أكتوبر/تشرين الأول، قال جيم روان، الرئيس التنفيذي لشركة فولفو للسيارات: "رأيي الشخصي هو أن الحالة الصلبة لا تزال أمامنا بضع سنوات، ولكن من الواضح أننا منخرطون في البحث والتطوير في هذا الشأن". لذلك، على الرغم من إمكانية استخدام بطاريات الحالة الصلبة على نطاق واسع في المستقبل، فقد يستغرق الأمر عشر سنوات أو أكثر قبل استخدامها في إنتاج السيارات الكهربائية السائدة.
هناك أمل كبير في تطوير التكنولوجيا اللازمة لجعل بطاريات السيارات الكهربائية ذات الحالة الصلبة حقيقة واقعة في المستقبل القريب. ومع ذلك، كما هو الحال مع بطاريات الليثيوم أيون، فمن المحتمل أن تمر سنوات قبل أن تصبح التكنولوجيا سائدة، وستلتزم معظم الشركات المصنعة بالبطاريات التي اعتادت عليها منذ عام 2019.
بفضل قناة Telegram الخاصة بنا، يمكنك البقاء على اطلاع دائم بما يتم نشره من مقالات السيناريوهات الاقتصادية الجديدة.
المقال بطاريات الحالة الصلبة: إلى أي مدى يوجد الحل للتنقل الكهربائي؟ يأتي من السيناريوهات الاقتصادية .