تُعدّ بطاريات الحالة الصلبة من أبرز الابتكارات الواعدة في قطاع تخزين الطاقة، إذ تمثّل خطوة متقدمة في مسار تطوير السيارات الكهربائية ورفع كفاءتها التشغيلية.

وتتفوق بطاريات الحالة الصلبة على بطاريات الليثيوم أيون في عدّة جوانب حيوية، أبرزها السلامة، بفضل استعمال إلكتروليت صلب غير قابل للاشتعال؛ ما يقلل مخاطر الحرائق والانفجارات.

كما توفر كثافة طاقة أعلى بفضل إمكان استعمال أنود من الليثيوم المعدني، ما يتيح مدى قيادة أطول للسيارات، وشحنًا أسرع قد يصل إلى 80% خلال 10-15 دقيقة فقط، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وتتميز -أيضًا- بعمر افتراضي أطول ونطاق أوسع لدرجات حرارة التشغيل، فضلًا عن تصميمها المضغوط وخفة وزنها، مما يسهم في رفع كفاءة السيارات الكهربائية وتقليل استهلاك الطاقة.

بطاريات الحالة الصلبة.. الجيل المقبل

أكد الخبير في شركة كرايسلر للسيارات الأستاذ بجامعة لورانس التكنولوجية في ميشيغان، الدكتور علاء الشرقاوي، أن بطاريات الحالة الصلبة تمثّل الجيل المقبل من تقنية تخزين الطاقة، وتحمل وعودًا كبيرة بمضاعفة كفاءة السيارات الكهربائية وتحقيق قفزات نوعية في مجال الطاقة المتجددة.

وفي تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة، أوضح الدكتور علاء الشرقاوي أن هذه التقنية ما تزال في مراحلها الأولى من التسويق التجاري، إذ تُستعمل حاليًا بطاريات الحالة الصلبة الصغيرة في تطبيقات محدودة، مثل الساعات الطبية والغرسات.

لكن الشرقاوي أكد أن العالم يشهد تطورات سريعة تهدف إلى إدخال هذه التقنية في قطاع السيارات الكهربائية، وهو ما تعمل عليه حاليًا كبريات شركات السيارات.

اختبارات واعدة

أشار الدكتور علاء الشرقاوي إلى أن شركة مرسيدس-بنز بدأت منذ فبراير/شباط الماضي (2025) اختبارات ميدانية على سيارة كهربائية تعمل ببطارية ليثيوم-معدن صلبة.

وكشف عن أن النموذج الأولي أظهر إمكان زيادة مدى القيادة بنسبة 25% مقارنة بالبطاريات التقليدية، مع استهداف مدى يتجاوز 620 ميلًا؛ تمهيدًا لإطلاق سيارات تعمل بهذه التقنية بحلول عام 2030.

أمّا شركة ستيلانتس، فقد نجحت في أبريل/نيسان الماضي بالتعاون مع شركة فاكتوريال إنرجي في اختبار خلايا بطاريات الحالة الصلبة بحجم السيارات، إذ حققت شحنًا سريعًا من 15% إلى 90% خلال 18 دقيقة، وكثافة طاقة بلغت 375 واط/كغم، مع أكثر من 600 دورة شحن.

وتخطط ستيلانتس لإدخال هذه البطاريات في أسطول تجريبي عام 2026.

ولفت الدكتور علاء الشرقاوي إلى أن تويوتا -التي طالما كانت رائدة في مجال البحث والتطوير- تعمل -حاليًا- بالتعاون مع شركة إيديميتسو كوسان على إنشاء نظام إنتاج ضخم للبطاريات، على أن يبدأ الإنتاج التجاري بين عامي 2027 و2028، متوقعًا أن تضاعف هذه التقنية كثافة الطاقة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون.

في السياق ذاته، تعمل هوندا على خطة لإنتاج بطاريات الحالة الصلبة بحلول 2030، تستهدف بها مدى قيادة يصل إلى 620 ميلًا، على أن يصل إلى 776 ميلًا بحلول 2040، مع تقنيات تضمن تقليل الحجم والوزن والتكلفة مقارنة بالبطاريات الحالية.

مستقبل واعد للطاقة النظيفة

شدّد الدكتور علاء الشرقاوي على أن مستقبل بطاريات الحالة الصلبة لا يقتصر على السيارات الكهربائية فقط، بل يمتد إلى مشروعات تخزين الطاقة على نطاق واسع، مثل شبكات الكهرباء المرتبطة بالطاقة الشمسية والرياح.

وأوضح أن هذه البطاريات تتميز بمستويات أمان أعلى، وكثافة طاقة مرتفعة، وسرعة شحن متقدمة؛ ما يجعلها خيارًا مثاليًا للمرحلة المقبلة من التحول الطاقي العالمي.

وختم الدكتور علاء الشرقاوي تصريحاته إلى منصة الطاقة المتخصصة بالتأكيد أن الأبحاث ما تزال مستمرة لتطوير مواد أكثر استدامة وسهولة في التصنيع، ما يجعل بطاريات الحالة الصلبة مرشحة بقوة لتصبح العمود الفقري لقطاعي السيارات والطاقة خلال الأعوام المقبلة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..