كيف ستغيّر بطاريات الحالة الصلبة الجديدة من تويوتا صناعة السيارات الكهربائية؟

طوّرت تويوتا نوعاً جديداً من البطاريات وتريد إتاحتها في سوق السيارات الكهربائية، الأمر الذي سيُحدث ثورة في القطاع بأكمله. وستوفّر الشركة اليابانية هذه البطاريات في الموديلات المستقبلية من سياراتها وسيارات الشركات الأخرى، ما سيزيد من مدى القيادة ويقلل أوقات الشحن كثيراً.

وفقاً لتويوتا، يمكن لبطاريات الحالة الصلبة المشحونة بالكامل أن تمكّن السيارة الكهربائية من قطع مسافة 1200 كيلومتر، في حين أن إعادة الشحن ستستغرق نحو 10 دقائق فقط. وقدرت الشركة أن السيارات التي تحتوي على هذا النوع من البطاريات يمكن أن تكون متاحة في الأسواق عام 2027 أو 2028.

ما هي بطاريات الحالة الصلبة؟

بطاريات الحالة الصلبة (Solid-state battery) المعروفة أيضاً باسم البطاريات الصلبة هي نوع جديد من البطاريات المصممة بهدف زيادة كفاءة تخزين الطاقة واستهلاكها باستخدام أقطاب معدنية صلبة وشوارد صلبة، بدلاً من الشوارد السائلة الموجودة في بطاريات ليثيوم أيون.

اكتُشِفت الشوارد الصلبة لأول مرة في القرن التاسع عشر، إلّا أن العديد من التحديات حال دون استخدامها على نطاقٍ واسع. لكن التطورات في أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين جذبت الاهتمام لتطوير بطاريات الحالة الصلبة، خاصة لتشغيل السيارات الكهربائية.

بالإضافة إلى كفاءة الطاقة وسرعة الشحن، هناك دوافع أخرى للشركات لتطوير بطاريات الحالة الصلبة. على سبيل المثال، يمكن لهذه البطاريات أن تحل العديد من مشكلات بطاريات الليثيوم أيون، مثل القابلية للاشتعال وضعف الأداء.

هل ستكون بطاريات الحالة الصلبة متوافقة مع السيارات الكهربائية ومرافق الشحن؟

أحد التحديات الرئيسية التي تواجه بطاريات الحالة الصلبة هو جعلها متوافقة مع السيارات الكهربائية ومرافق الشحن الحالية، لأنها تتطلب جهداً وتياراً أعلى للشحن والتفريغ، ما قد يشكّل تحديات للبنية التحتية والمعايير المتوفرة حالياً. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بخصائص فيزيائية وحرارية مختلفة عن بطاريات الليثيوم أيون، ما قد يؤثّر في أداء البطارية والمركبة.

لكن شركة تويوتا قالت إن بطاريات الحالة الصلبة التي طوّرتها ستكون قادرة على استخدام محطات الشحن نفسها التي تستخدمها السيارات الكهربائية التقليدية، وسيكون لها عمر أطول من بطاريات الليثيوم أيون.

كيف ستُحدث بطاريات الحالة الصلبة ثورة في مجال النقل؟

يمكن لمثل هذه البطاريات أن تُحدث فرقاً كبيراً في إقبال المستهلكين على شراء السيارات الكهربائية، حيث يتردد الكثيرون في التحول من السيارات التي تعمل بالوقود إلى السيارات الكهربائية بسبب المخاوف بشأن مدى القيادة وسرعة الشحن.

وفقاً لاستطلاع أجرته صحيفة واشنطن بوست وجامعة ميريلاند، يعتقد 74% من 1404 مشاركاً أن السيارات التي تعمل بالبنزين هي الخيار الأفضل للرحلات التي تزيد على 400 كيلومتر. وفي الوقت نفسه، يعتقد 10% فقط من المشاركين أن السيارات الكهربائية بالكامل توفّر الراحة عندما يتعلق الأمر بالشحن.

باستخدام بطاريات الحالة الصلبة، يمكن للسيارات الكهربائية أن توفّر مدى يتفوق على السيارات التي تعمل بالبنزين، في حين تسهم في تقليل الانبعاثات والتكاليف، وقد يؤدي تبنيها من قِبل شركات تصنيع السيارات الكهربائية إلى زيادة كبيرة في عدد هذه السيارات والطلب عليها، وتحويل قطاع النقل إلى قطاع أكثر استدامة وكفاءة.