هل صحيح أن بطاريات الحالة الصلبة ستحل جميع مشاكل السيارات الكهربائية قريباً؟

تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بكثافة طاقة تصل إلى 400 واط لكل كيلوغرام، مقارنة بنحو 250 واط لكل كيلوغرام في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، مما يسمح للسيارات الكهربائية بقطع مسافات أطول تتراوح من 500 إلى 600 كيلومتر.

التجارة الإنتاجية لبطاريات الحالة الصلبة لم تبدأ بعد. شركة نيسان تخطط للإنتاج في عام 2028، وشركة تويوتا تستهدف الإنتاج بكميات كبيرة بين 2027-2028. معظم الشركات الأخرى لا تزال في مراحل تطوير مبكرة. التكاليف الحالية مرتفعة جداً ولن تنخفض قريباً.

بطاريات الحالة الصلبة قد تسمح نظرياً بشحن أسرع وقد تحقق شحناً كاملاً في دقائق قليلة بدلاً من ساعات، لكن التحقيقات العملية أظهرت تحديات في الشحن السريع تتعلق بانتفاخ البطارية وتدهور الأداء بعد دورات شحن متكررة.

شركات صينية مثل نيو وIM Motors بدأت بتسويق سيارات كهربائية ببطاريات شبه صلبة بمدى يصل إلى 1000 كيلومتر منذ 2024. شركة كاتل الصينية تخطط لبدء إنتاج محدود لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل بحلول عام 2027، بينما الشركات الغربية تواجه تأخيرات.

بينما تعد بطاريات الحالة الصلبة بتحسينات كبيرة في المدى (500-600 كم)، هذا لا يحل المشكلة 'نهائياً' لأن التطبيق التجاري لن يبدأ قبل 2027-2028. بالإضافة إلى ذلك، المشكلة لا تقتصر على سعة البطارية بل تتعلق أيضاً بتوفر محطات الشحن وسرعة الشحن الفعلية.

الإلكتروليت الصلب فعلاً يقلل من خطر الحرائق والانفجارات، لكن التجارب العملية أظهرت تحديات أمنية أخرى مثل انتفاخ البطارية أثناء الشحن وتدهور الأداء بعد دورات الشحن. الأمان محسّن لكن ليس مثالياً بعد.

البيانات من الأكاديمية الصينية للعلوم أظهرت أن البطاريات السائلة الصلبة شبه الصلبة تحتفظ بأكثر من 85% من السعة عند 34 درجة مئوية تحت الصفر، بينما تحتفظ بطاريات الليثيوم أيون التقليدية بـ 20-50% فقط في نفس الظروف.

بينما شركات عملاقة مثل تويوتا وستيلانتس وفولكس فاجن تستثمر بقوة في هذه التكنولوجيا، هناك مؤشرات على تحول بعض الشركات الغربية نحو بدائل أخرى بسبب التأخيرات المتكررة وتحديات التطوير. استقرار الاستثمار على المدى الطويل لم يتضح بعد.