الطاقة
بطاريات الحالة الصلبة تقترب من الواقع في المركبات الكهربائية المستقبلية

إن البديل الأكثر صلابة للبطاريات الليثيوم أيونية المستخدمة على نطاق واسع، مع فوائد تحسين السلامة، وكثافة الطاقة الأعلى، وعمر أطول، والشحن الأسرع، أصبح قريبًا.
هذا البديل الواعد هو بطاريات الحالة الصلبة، والتي تحل محل الإلكتروليتات السائلة بالإلكتروليتات الصلبة، وبالتالي القضاء على خطر الحريق والسماح بتصميمات أكثر إحكاما، وكذلك دعم المزيد من دورات الشحن قبل التدهور.
A الأخيرة دراسة1 قام باحثون من جامعة كاليفورنيا بمراجعة هذه التكنولوجيا ووجدوا أنها قادرة على تحويل ليس فقط السيارات الكهربائية ولكن أيضًا الإلكترونيات الاستهلاكية وتخزين الطاقة. المفتاح لكل ذلك هو الكيمياء والهندسة.
"من خلال إزالة السائل واستخدام مواد صلبة مستقرة بدلاً من ذلك، يمكننا دفع المزيد من الكهرباء إلى البطارية بأمان مرة واحدة، دون مخاطر ارتفاع درجة الحرارة أو الحرائق."
- المؤلف الرئيسي جنكيز أوزكان، أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة كاليفورنيا ريفيرسايد
على عكس السائل الموجود في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، والذي يتحلل بمرور الوقت، ويشكل خطر الحرائق، ويحد من سرعة الشحن، فإن المادة الصلبة المستخدمة في بطاريات الحالة الصلبة توفر بيئة أكثر استقرارًا وأمانًا، مما يتيح شحنًا أكثر كفاءة مع مخاوف أقل بشأن السلامة.
بفضل خصائصها المتفوقة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون الحالية، اكتسبت بطاريات SSB قدرًا كبيرًا من الجاذبية بين الشركات، ولكن حتى الآن، لا تزال التكنولوجيا في مرحلة التطوير. ولكن ليس لفترة طويلة الآن.
التحقق العملي: بطاريات الحالة الصلبة في السيارات الكهربائية (عرض QS/VW)

هذا الأسبوع، مطور بطاريات الحالة الصلبة QuantumScape (QS + 12.43٪)قدمت شركة سوني، بالتعاون مع شريكها التجاري PowerCo، عرضًا حيًا لبطاريات الليثيوم المعدنية ذات الحالة الصلبة كثيفة الطاقة لتشغيل المركبات.
باوركو هي شركة البطاريات التابعة لمجموعة فولكس فاجن، إحدى شركات تصنيع السيارات الرائدة عالميًا وأكبر شركة سيارات في أوروبا. تمتلك فولكس فاجن علامات تجارية مثل أودي، وبنتلي، وكوبرا، ودوكاتي، ولامبورغيني، وبورشه، وسيات، وسكودا. كما تنتج الشركة أيضًا المركبات التجارية الخفيفة والمركبات التجارية الثقيلة مثل مان وسكانيا، في حين CARIAD هي وحدة البرمجيات والتكنولوجيا لجميع مركبات مجموعة فولكس فاجن.
كانت مجموعة فولكس فاجن وشركة PowerCo من المستثمرين طويلي الأمد في تقنية الحالة الصلبة الخاصة بشركة QuantumScape وقامتا باختبار خلايا النموذج الأولي الخاصة بهما لسنوات.
والآن، وللمرة الأولى، استعرضت شركات QuantumScape وPowerCo وVolkswagen Group التكنولوجيا الجديدة في معرض IAA Mobility في ميونيخ، وهو أحد أكبر معارض التنقل التجارية في العالم.
عند إزالة الغطاء الأسود من السيارة، كشفوا عن دراجة سباق Ducati V21L معدلة وكهربائية بالكامل، والتي يتم تشغيله بالكامل بواسطة خلايا الحالة الصلبة QSE-5.
جُمعت خلايا الحالة الصلبة في الدراجة النارية باستخدام منصة التصنيع الخاصة بشركة QuantumScape (عملية إنتاج Cobra)، مما يسمح بمعالجة حرارية أسرع، ويستهلك مساحة أرضية أقل، ويختصر خطوات معينة في تصنيع المواد. أما نظام البطارية الأول من نوعه، فقد صممه متخصصون في أودي، خصيصًا لخلايا QS SSB.
ويشكل هذا العرض إنجازًا كبيرًا ليس فقط للشركات المشاركة ولكن أيضًا لقطاع المركبات الكهربائية، حيث كانت المرة الأولى التي تنتقل فيها خلايا QuantumScape الخالية من الأنود من مصنع التصنيع إلى مركبة فعلية ليشاهدها العالم.
"اليوم عبرنا العتبة من الاحتمال إلى الواقع."
– الرئيس التنفيذي والرئيس لشركة QuantumScape الدكتور سيفا سيفارام
وأشار إلى أن شراكة الشركة مع PowerCo تضع QuantumScape في وضع يسمح لها بتوسيع نطاق تكنولوجيتها التحويلية إلى إنتاج جيجاواط/ساعة (GWh)، وسوف يساعدان معًا في "المساعدة في افتتاح عصر جديد من النقل الكهربائي".
وفقًا اعلان رسمييمثل أول عرض حي في العالم لبطاريات الليثيوم المعدنية ذات الحالة الصلبة من QS لتشغيل سيارة كهربائية تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا البطاريات وخطوة كبيرة نحو تسويق السيارات الكهربائية ذات الحالة الصلبة.
ومن خلال هذه التقنية، فإن الهدف هو المساعدة في تطوير ثورة السيارات الكهربائية، والتي يقول عنها الرئيس التنفيذي لشركة PowerCo، فرانك بلوم، إنها "أكبر تحول شهدته صناعة السيارات على الإطلاق".
وأضاف أن محركات الأقراص ذات المستوى الأدنى ستعيد تعريف ما هو ممكن بالنسبة للسيارات الفاخرة عالية الأداء، وأن العرض التوضيحي هو مجرد البداية.
خريطة طريق QuantumScape من النموذج الأولي إلى الإنتاج
مع وصول بطاريات الليثيوم أيون التقليدية إلى حدود كثافتها المحتملة للطاقة وسلامتها مع انتشار الأجهزة الإلكترونية المحمولة والمركبات الكهربائية وشبكات الطاقة المتجددة وزيادة الطلب عليها، لجأت QuantumScape إلى بطاريات الحالة الصلبة لتوفير كثافة طاقة أكبر وشحن أسرع وتعزيز السلامة. لدعم الانتقال إلى مستقبل منخفض الكربون.
إنها تقود حاليًا السباق العالمي لتطوير بطاريات الحالة الصلبة، وكل شيء جاهز لإحضار خلايا الحالة الصلبة الكاملة إلى سوق السيارات الكهربائية على نطاق واسع في المستقبل القريب.
أدى العرض العالمي الأخير لتقنيتها إلى ارتفاع حاد في أسعار أسهم الشركة، التي تبلغ قيمتها السوقية 5 مليارات دولار. وقت كتابة هذا التقرير، يُتداول سهم QS عند 8.85 دولار، بزيادة هائلة بلغت 70.52% منذ بداية العام، إلا أنه لا يزال بعيدًا عن أعلى مستوى تاريخي له (ATH) عند 132.73 دولار، والذي بلغه أواخر عام 2020.
شركة كوانتوم سكيب (QS + 12.43٪)
تتمتع شركة QuantumScape بعائد على السهم (TTM) قدره -0.91 ونسبة سعر إلى ربحية (TTM) قدرها -9.76.
أما بالنسبة للتوقعات المالية، فقد أعلنت الشركة عن نفقات رأسمالية بقيمة 8.3 مليون دولار أمريكي في الربع الثاني من عام 2. ودعمت هذه النفقات بشكل رئيسي شراء المرافق والمعدات، حيث استعدت QuantumScape لإنتاج عينات QSE-2025 B5 بكميات أكبر خلال هذه الفترة.
بلغت مصاريف التشغيل وفقًا للمبادئ المحاسبية المقبولة عمومًا 123.6 مليون دولار، وبلغت الخسارة الصافية وفقًا للمبادئ المحاسبية المقبولة عمومًا 114.7 مليون دولار، وبلغت الخسارة المعدلة قبل الفوائد والضرائب والإهلاك والاستهلاك 63 مليون دولار.
اختتمت الشركة الربع بمبلغ 797.5 مليون دولار من السيولة ومددت توجيهاتها بشأن المدرج النقدي حتى عام 2029.
QuantumScape في الواقع وتتوقع شحن خلايا العينات الخاصة بها للاختبار قريبًا، مع بدء الإنتاج التجاري متوقع لتبدأ in في السنوات القليلة القادمة، اعتمادا علي توسيع نطاق التصنيع والموافقات التنظيمية.
خلية العينة B المسماة QSE-5 هي أول منتج تجاري مخطط له من QuantumScape، والذي مصمم لتلبية احتياجات قطاع المركبات الكهربائية للبطاريات التي يجب أن تتفوق في خمسة مقاييس أساسية لأداء البطارية: الفعالية من حيث التكلفة، وكثافة الطاقة، وسرعة الشحن، والسلامة، وعمر البطارية.
الابتكار هنا هو تصميم الخلية الخالية من الأنود، مما يُبسط التصنيع ويُخفض تكاليف المواد مع توفير كثافة طاقة عالية. وباقترانه بفواصل متطورة، يمنح هذا التصميم QuantumScape مزايا السلامة والكفاءة.
تم استبدال الفاصل العضوي بفاصل صلب غير قابل للاشتعال والاحتراق، مما يوفر مزيدًا من الأمان. في الوقت نفسه، يؤدي التخلص من مادة الجرافيت/أنود السيليكون المضيفة إلى زيادة كثافات الطاقة الحجمية والوزنية.
تدعي شركة QuantumScape أن تقنية QS الخاصة بها تتمتع بـ 844 Wh / L كثافة الطاقة و 10C التفريغ المستمر. كما تستغرق بطارية الحالة الصلبة المصنوعة من الليثيوم والمعدن ما يزيد قليلاً عن 12 دقيقة (12.2 دقيقة) لشحنها من 10% إلى 80%.
إذا تم تطبيق هذه التكنولوجيا بنجاح، فمن الممكن أن تصبح معيارًا للجيل القادم من السيارات الكهربائية بالإضافة إلى حلول تخزين الطاقة الأخرى. ويمثل العرض الأول لهذه التقنية عالميًا هذا الشهر حدثًا كبير معلم نحو هذا الهدف الذي يأتي بعد سلسلة من الإنجازات.
توسيع نطاق QSE-5: من خطوط الإنتاج التجريبية إلى تصنيع جيجاوات ساعة

بهدف تطبيق QSE-5 في السيارات الكهربائية في أسرع وقت ممكن، تتعاون QuantumScape وPowerCo منذ ثلاث سنوات. تجمع هذه الشراكة بين موهبة QuantumScape وخبرة PowerCo في التصنيع.
قبل بضعة أشهر فقط، قامت الشركتان بتوسيع شراكتهما الاستراتيجية لتسريع تطوير بطارية QSE-5، التي يتم تصنيعها حاليًا على خط إنتاج QuantumScape التجريبي في سان خوسيه، مما يمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في تصنيع تكنولوجيا SSB.
هذه كانت هذه النتيجة نتيجة لاتفاق توصل إليه الطرفان العام الماضي، والذي بموجبه منحت شركة QuantumScape شركة PowerCo ترخيصًا غير حصري لإنتاج تكنولوجيا الحالة الصلبة بكميات كبيرة.
وتسمح هذه الاتفاقية لشركة PowerCo بإنتاج ما يصل إلى 5 جيجاوات ساعة من الخلايا القائمة على QSE-5 سنويًا بالإضافة إلى 40 جيجاوات ساعة المتفق عليها مسبقًا مع خيار التوسع حتى 80 جيجاوات ساعة، بما في ذلك للعملاء خارج مجموعة VW. القدرة الموسعة هي يقال ما يكفي لتجهيز حوالي مليون سيارة كهربائية بتقنية الحالة الصلبة سنويًا. وتمنح الاتفاقية أيضًا الحق في ترخيص بعض تقنيات QS المستقبلية.
ونتيجة لذلك، ستساهم PowerCo بمبلغ إضافي قدره 131 مليون دولار على مدى العامين المقبلين في مقابل إعطاء QuantumScape الأولوية لخلايا QSE-5. سوف تساعد العاصمة شركة QS في التوسع تصنيعها و يصنعون تسليم الخلايا النموذجية ذات الحجم الأكبر إلى شركة البطاريات.
أتاحت شركة QS خلاياها ذات الحالة الصلبة المكونة من 24 طبقة لأول مرة لمجموعة فولكس فاجن للاختبار في ديسمبر 2022. وفي العام التالي، أعلنت الشركة عن تجاوزها لأهداف الأداء خلال الاختبارات. وفي أوائل العام الماضي، أجرت شركة PowerCo أيضًا اختبارات تحمل خاصة بها على خلايا QS، وأعلنت عن "نتائج مشجعة للغاية".
وأكدت ذراع البطاريات في مجموعة فولكس فاجن أن خلايا بطاريات الحالة الصلبة من QS حققت أكثر من 1,000 دورة شحن مع الاحتفاظ بأكثر من 95% من السعة.
الإختبارات أجريت في مختبرات بطاريات PowerCo في زالتسغيتر بألمانيا. أظهرت الاختبارات أن سيارة كهربائية بمدى WLTP يتراوح بين 500 و600 كيلومتر (311-373 ميلاً) ومجهزة بخلايا QS، يمكنها قطع مسافة 500,000 كيلومتر (أكثر من 310,000 ميل) دون فقدان المدى.
وبفضل هذه النتائج المذهلة، تهدف فولكس فاجن إلى أن تصبح "محركًا للتكنولوجيا العالمية في صناعة السيارات"، ولكن لا يزال أمامها طريق طويل قبل أن تتمكن من تسويق حل قابل للتسويق.
قد يستغرق ذلك بقية العقد، على الرغم من الأداء الواعد الأخير. وذلك لأن تم تعديل أول دراجة نارية كهربائية تم تقديمها في معرض IAA Mobility على نطاق واسع مع نظام البطارية المصمم خصيصًا لتلبية احتياجات البطاريات ذات الحالة الصلبة، مما يسمح لـ Ducati تكون مجهزة مع ما يصل إلى 980 خلية QSE-5.
ومع ذلك، تلتزم فولكس فاجن بتحقيق ذلك، وستتخذ "الخطوة التالية نحو الإنتاج التسلسلي"، وفقًا لتوماس شمال، عضو مجلس إدارة المجموعة للتكنولوجيا. وبعد أن أصبح مفهوم الخلايا الموحدة من فولكس فاجن مناسبًا بالفعل لخلايا QS، سينصب التركيز الآن على تحسين عمليات التصنيع وتوسيع نطاقها.
وأشار شمل إلى أنهم، من خلال الخلية الموحدة الجديدة التي طوروها داخل الشركة، "تمكنوا من خلق التوافق المثالي"، لأنها "جاهزة للبطارية ذات الحالة الصلبة" وتمكن من نقل التكنولوجيا بسرعة إلى مركبات الشركة، بمجرد أن تصبح البطارية ذات الحالة الصلبة جاهزة.
جاهز للظهور لأول مرة في السيارات الكهربائية الصغيرة القادمة من VWوكوبرا وسكودا، تتمتع الخلية الموحدة بكثافة طاقة تبلغ حوالي 660 واط/لتر وتصميم جديد كليًا حيث يتم تثبيت الخلايا مباشرة في العبوة.
وفي هذا الحدث، قالت شركة فولكس فاجن إن الخلية الموحدة سوف يستخدم في ما يصل إلى 80% من مركباتها الكهربائية مستقبلًا. وبينما سيبقى نوع الخلية كما هو، قد تختلف تركيبتها الكيميائية، مما يسمح لها "بتجهيزها بتركيبات كيميائية متنوعة، من LFP وأيونات الصوديوم إلى NMC والحالة الصلبة".
تعمل شركتا PowerCo وQuantumScape حاليًا على دمج تقنية الحالة الصلبة في خلية الوحدة، وبالتالي في السيارة. في الوقت نفسه، سيتم تطوير دراجة نارية جاهزة للسباق للاختبار على مضمار السباق.
السباق العالمي نحو تحقيق اختراقات في مجال السونار
من الواضح أن فولكس فاجن تُحرز تقدمًا كبيرًا في مجال تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة، لكنها ليست الوحيدة في هذا المسعى. هذا الأسبوع، مرسيدس-بنز أيضًا أعلن سجلات خاصة بها.
قطعت سيارة مرسيدس EQS، المُعدّلة قليلاً، والمزودة ببطارية صلبة، مسافة 1,205 كيلومترات (748.7 ميلاً) بشحنة واحدة. وبعد قطعها من شتوتغارت، ألمانيا، إلى مالمو، السويد، كان لا يزال لديها مدى يبلغ 137 كيلومتراً (85.12 ميلاً).
حطم هذا الرقم القياسي الجديد الرقم السابق الذي حققته سيارة Vision EQXX بثلاثة كيلومترات. وكان اختبار الطريق جزءًا من برنامج التحقق الشامل للشركة من تقنية بطاريات الحالة الصلبة في ظروف واقعية على الطرق العامة.
تُعدّ بطارية الحالة الصلبة نقلة نوعية في مجال التنقل الكهربائي. ومع نجاح قيادة سيارة EQS لمسافات طويلة، نُثبت أن هذه التقنية فعّالة ليس فقط في المختبر، بل على الطريق أيضًا. هدفنا هو إدخال ابتكارات كهذه إلى الإنتاج التجاري بحلول نهاية العقد، وتزويد عملائنا بمستوى جديد من مدى القيادة والراحة.
- ماركوس شيفر، عضو مجلس إدارة مجموعة مرسيدس بنز، الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا والتطوير والمشتريات
بالنسبة لبطاريتها، زودت شركة Factorial Energy الشركة بخلايا ليثيوم معدنية تستند حول تقنية نظام الإلكتروليت العامل.
مرر للتمرير →
| الشركة | المرحلة | أحدث إنجاز | المواصفات/الادعاءات الرئيسية | توقيت الهدف |
|---|---|---|---|---|
| كوانتم سكيب + باوركو/فولكس فاجن | العرض التوضيحي المباشر والطيار | عرض تجريبي لدراجة Ducati V21L في معرض IAA Mobility؛ ≥1,000 دورة/95% احتفاظ (PowerCo) | 844 واط/لتر؛ 10 درجة مئوية؛ ~12.2 دقيقة 10-80% | قياس العينة B؛ التسويق التجاري في وقت لاحق من هذا العقد |
| مرسيدس بنز + فاكتوريال | التحقق على الطريق | قطعت سيارة EQS مسافة 1,205 كيلومترًا بشحنة واحدة (تم تعديلها بشكل طفيف) | خلايا الليثيوم المعدنية (منصة FEST) | هدف إنتاج المسلسل بحلول نهاية العقد |
| تويوتا | التخطيط لما قبل الإنتاج | برنامج النموذج الأولي لـ SSB؛ مفهوم الخلية الموحدة في شركة فولكس فاجن "جاهز لـ SS" (السياق) | نطاق المطالبات +20%؛ 10-80% < 10 دقائق | هدف الإنتاج الضخم 2027-2028 |
| هوندا | خط تجريبي | خط إنتاج ساكورا التجريبي جاهز للعمل (43 مليار ين ياباني من النفقات الرأسمالية) | من المحتمل أن تكون أخف وزنًا بنسبة 35% وأصغر بنسبة 50% مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون | الإنتاج الضخم في النصف الثاني من العقد |
| فورد + قوة صلبة | التنمية المشتركة | استثمار عام 2019؛ سلسلة B لعام 2021 مع BMW (حقوق ملكية متساوية) | كبريتيد ASSB؛ يهدف إلى الاستفادة من خطوط أيونات الليثيوم | التسويق التجاري في أواخر العقد |
| هواوي (براءة اختراع) | براءة اختراع/البحث والتطوير المبكر | براءة اختراع SSB للكبريتيد المضاف إليه النيتروجين | 400–500 واط/كجم؛ 3,000 كم؛ شحن كامل لمدة 5 دقائق (غير مثبت) | لم يتم الإعلان عن جدول زمني للإنتاج |
ال مملوكة لشركة بورشه الشركة الكرواتية، ريماك، هي شركة أخرى واحد لعرضه أن أجهزة SSB قادرة على تعزيز الطاقة، يجلب الوزن، و حل مشاكل النطاق التي تواجهها البطاريات الحالية. البطارية الجديدة تم تطويره بالتعاون مع مجموعة ميتسوبيشي الكيميائية وبرولوجيوم.
تزعم شركة Rimac، التي تم عرضها في معرض IAA Mobility 2025 في ميونيخ، أن SSB الخلوية الجيبية الخاصة بها تتمتع بكثافة طاقة تبلغ 1,000 واط لكل رطل، وتزن 847 رطلاً، وتحتفظ بأكثر من 95% من طاقتها عند درجة حرارة -20 درجة مئوية (-7 فهرنهايت).
ومن بين العاملين الآخرين على تطوير التكنولوجيا تويوتا (TM -0.76٪)، والتي كشفت لأول مرة عن النموذج الأولي الأول لسيارة كهربائية في العالم تعمل بنظام SSB في عام 2020، فقط لتشارك بعد عامين أن سيارة تويوتا الهجينة من المرجح أن تحصل على نظام SSB أكثر من السيارة الكهربائية.
تتوقع شركة تويوتا، العلامة التجارية الأكثر مبيعًا للسيارات في العالم، بدء الإنتاج الضخم لأول بطارية صلبة لها بحلول عامي 2027 و2028. مطالبات من المتوقع أن توفر بطاريتها ذات الحالة الصلبة زيادة بنسبة 20% في مدى القيادة ويمكن شحنها من 10% إلى 80% في أقل من 10 دقائق.
ثم هناك هوندا (HMC -1.27٪)، حيث بدأ خط إنتاجها التجريبي لبطاريات الحالة الصلبة بالعمل. يقع مصنع تويوتا في ساكورا باليابان، وقد استثمرت الشركة حوالي 43 مليار ين، أي ما يعادل حوالي 290 مليون دولار أمريكي، في هذه المنشأة لدعم تطوير الجيل القادم من بطاريات السيارات الكهربائية.
وفقًا لشركة هوندا، يمكن لخلايا الحالة الصلبة الخاصة بها يحتمل ستكون أرخص بنسبة 25%، وأخف وزناً بنسبة 35%، وأصغر حجماً بنسبة 50% من بطاريات الليثيوم أيون الحالية. شركة صناعة السيارات اليابانية يهدف إلى بدء الإنتاج الضخم من البطاريات ذات الحالة الصلبة بالكامل (ASSB) في النصف الثاني من هذا العقد.
دولار 46.8 مليار سقف السوق فورد (F -0.68٪) هي شركة أخرى لتصنيع السيارات هذا هو تطوير بطاريات الحالة الصلبة بشكل نشط. وفي إطار جهودها في مجال SSB، دخلت شركة فورد في شراكة مع شركة Solid Power الناشئة.
استثمرت الشركة لأول مرة في Solid Power في عام 2019 قبل صنع استثمار إضافي في الأسهم في عام 2021 مساعدة تسريع تطوير التكنولوجيا. وفي جولة الاستثمار هذه، شاركت مجموعة BMW أيضًا وأصبحت مالكة للأسهم بالتساوي مع شركة فورد.
وأشارت شركة صناعة السيارات في ذلك الوقت إلى أن "البطاريات ذات الحالة الصلبة تُظهر إمكانات واعدة للغاية"، مضيفة أنه "يمكن تصنيعها أيضًا على خطوط بطاريات الليثيوم أيون الحالية، مما يسمح لشركة فورد بإعادة استخدام حوالي 70 بالمائة من استثمارها الرأسمالي في خطوط تصنيع بطاريات الليثيوم أيون".
تُجري شركة SK On، شريكة فورد للسيارات الكهربائية، أبحاثًا حول هذه التقنية مع عدد من الجامعات والمعاهد الكورية. وتُطوّر الشركة نوعين من ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية ذاتية الشحن، أحدهما مصنوع من مركب أكسيد البوليمر والآخر من الكبريتيد، ومن المتوقع طرح نماذجهما الأولية تجاريًا في عامي 2027 و2029 على التوالي.
وفي الوقت نفسه، أعلنت شركة التكنولوجيا الصينية هواوي عن اختراق، مبني على على دارة توصيل كهربائية كبريتيدية مشبعة بالنيتروجين. يمكن أن تصل إلى كثافة طاقة تتراوح بين 400 و500 واط/كجم، أي ما يعادل ضعفين إلى ثلاثة أضعاف كثافة بطاريات الليثيوم أيون التقليدية للسيارات الكهربائية.
تَعِدُ بطارية الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية من هواوي بمدى قيادة يصل إلى 3,000 كيلومتر (1864 ميلاً) بشحنة واحدة. علاوة على ذلك، لديه القدرة على يتم شحنها بالكامل خلال خمس دقائق.
الخلاصة
تَعِد بطاريات الحالة الصلبة (SSBs) بإحداث ثورة في طريقة تزويد المركبات الكهربائية، والأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، وأنظمة الطاقة المتجددة. بفضل كثافتها العالية من الطاقة، وسرعات شحنها العالية، ومستوى أمانها المتفوق، وعمرها الافتراضي الأطول، تُعدّ هذه البطاريات خليفةً مثاليًا لتقنية أيونات الليثيوم.
لكن على الرغم من استثمارات مليارات الدولارات من عمالقة الصناعة، لا تزال هناك عقبات كبيرة. من خفض التكاليف إلى توسيع نطاق التصنيع وضمان موثوقية طويلة الأمد على الطرق، لا تزال التحديات قائمة. ولهذا السبب لا تزال خلايا الحالة الصلبة في مرحلة التطوير إلى حد كبير، وتتطلب اختبارات مكثفة وعمليات تحقق قبل أن تصبح جاهزة للاستخدام. سيتم نشرها في العالم الحقيقي على نطاق واسع.
ومع ذلك، تُبشّر أحدث التطورات بمستقبل واعد. فالعروض التوضيحية المباشرة لشركة QuantumScape، واختبارات التحمل التي أجرتها PowerCo، ورحلات القيادة الطويلة القياسية التي قطعتها مرسيدس-بنز، تُشير إلى أن الصناعة تقترب أخيرًا من تجاوز هذه العقبات.
ومع نمو الشراكات، وتوسع خطوط الإنتاج التجريبية، واستمرار ظهور التصاميم المبتكرة، تبدو البطاريات ذات الحالة الصلبة جاهزة لتصبح سائدة هذا العقد، مما يفتح الباب أمام عصر جديد من التنقل الكهربائي وحلول الطاقة المستدامة.
انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل أسهم البطاريات ذات الحالة الصلبة التي يجب مراقبتها.
المراجع:
شانغ، ر.، نيلسون، ت.، نجوين، ت.، نيلسون، س.، أنتوني، هـ.، أباواغ، ب.، أوزكان، م.، وأوزكان، س.س (1). مراجعة شاملة لبطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة: خصائص الشحن السريع والتشخيصات أثناء التشغيل. مجلة مصادر الطاقة(نسخة السجل)، نُشرت في 12 يونيو 2025. تم استلامها في 26 فبراير 2025؛ تمت مراجعتها في 21 أبريل 2025؛ تم قبولها في 9 يونيو 2025. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2025.235056










