بطاريات الحالة الصلبة تستعد للوصول إلى السيارات الكهربائية في 2027 بينما تُحسن تويوتا التقنية الجيلية القادمة

أعلنت شركة تويوتا مؤخرًا عن تطور مهم يتعلق بتقنية بطاريتها الصلبة الجديدة للمركبات الكهربائية (EVs). من المتوقع أن تُطرح هذه التقنية المبتكرة في طراز بحلول عام 2027، ويمكن أن تُحدث ثورة في سوق المركبات الكهربائية من خلال توفير مدى قيادة يصل إلى 900 ميل (1,448 كم) وتقليل زمن الشحن إلى 10 دقائق فقط. بينما تدعي أن هذه الأرقام نتيجة اختراق في علوم المواد يتعلق بـ ‘مادة ذات جودة’، إلا أن الشركة لم تحدد بالضبط ما هي هذه المادة أو كيف ستُستخدم.

Toyota Motor Corporation (NASDAQ: TM)

تويوتا هي شركة تصنيع سيارات معروفة عالميًا وتشتهر بتشكيلة متنوعة من المركبات الموثوقة التي غالبًا ما تتميز بتقنية مبتكرة إلى جانب هدفها في الاستدامة. حققت الشركة مؤخرًا خطوات كبيرة في سوق المركبات الكهربائية (EV) بعد أن كانت رائدة في تقنية الهجين مع بريوس قبل سنوات. الآن، تتصدر تطوير تقنية البطاريات الصلبة بينما تعمل على الوفاء بالتزامها بمستقبل مستدام.

ما الذي يجعل البطارية الصلبة أفضل؟

البطارية الصلبة هي نوع من تقنيات البطاريات يستخدم أقطابًا صلبة وإلكتروليت صلب، بدلاً من الإلكتروليتات السائلة أو جل البوليمر الموجودة في بطاريات الليثيوم أيون أو الليثيوم بوليمر.
فيما يتعلق بالمركبات الكهربائية (EVs)، تُعتبر البطاريات الصلبة مستقبلًا. وبالتالي، من المتوقع أن تحقق قفزات كبيرة في كل من المجالات التالية.

1. كثافة الطاقة: يمكن للبطاريات الصلبة أن تحتفظ بكمية أكبر بكثير من الطاقة مقارنةً بالبطاريات الليثيوم أيون التقليدية. وهذا قد يؤدي إلى مركبات كهربائية بمدى تشغيل أطول بشكل ملحوظ.
2. السلامة: الإلكتروليت الصلب غير قابل للاشتعال، على عكس الإلكتروليتات السائلة في بطاريات الليثيوم أيون، مما يقلل من خطر حرائق البطارية.
3. العمر الطويل: قد تتمكن البطاريات الصلبة من تحمل عدد أكبر من دورات الشحن/التفريغ مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون قبل أن تبدأ في التدهور، مما يعني أنها قد تدوم لفترة أطول.
4. الشحن السريع: قد تُشحن البطاريات الصلبة بسرعة أكبر مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون الحالية.

بينما تهدف تويوتا إلى إنتاج بطاريتها الصلبة على نطاق واسع بين عامي 2027 و2028، لا يزال هناك بعض الشك بسبب تاريخ الشركة في تأخير الجداول الزمنية. ومع ذلك، فإن الأثر المحتمل لهذه التقنية على سوق المركبات الكهربائية والبيئة لا يمكن إنكاره.

تويوتا تتبع استراتيجية طويلة الأمد

بالإضافة إلى البطارية الصلبة، تخطط تويوتا لإطلاق نوعين آخرين من البطاريات الجيل التالي في عامي 2026 و2027، يُطلق عليهما “performance” و “popularized”. يعد الإصدار المتعلق بالأداء بزيادة مدى القيادة بنسبة 20٪ وتخفيض التكلفة بنسبة 20٪، بينما سيقدم الإصدار الشائع نفس فوائد المدى ولكن مع تخفيض التكلفة بنسبة 40٪.
على الرغم من إمكانات البطاريات الصلبة، فإن توسيع الإنتاج للمركبات الكهربائية السائدة يمثل تحديًا. ومع ذلك، تُعد ادعاءات تويوتا بوجود اختراق يجعل إنتاج البطاريات الصلبة أسهل من نظيراتها الليثيوم إشارة واعدة. يمكن أن تكون هذه التطورات خطوة مهمة نحو جعل المركبات الكهربائية أكثر سهولة وتكلفة.

التداعيات

قد تؤدي التقنية الجديدة إلى خفض الأسعار وتقليل الوقت الذي يقضيه المستهلكون في محطات الشحن، مما يخفف القلق الشائع بشأن مدى القلق من النطاق. علاوةً على ذلك، مع انبعاث المركبات الكهربائية لغازات دفيئة أقل بكثير مقارنةً بالسيارات التقليدية، فإن الاعتماد الواسع لهذه التقنية قد يحقق فوائد بيئية كبيرة.
علاوةً على ذلك، تمتد تداعيات ابتكارات تويوتا إلى ما هو أبعد من صناعة السيارات. في السنوات القادمة، يمكننا توقع ظهور كل شيء من الدراجات الرباعية (ATVs) إلى المولدات، ومناشير السلسلة، وآلات القص، والقوارب، وأكثر، جميعها تعتمد على محركات كهربائية بدلاً من محركات الوقود. كل حالة استخدام لديها القدرة على الاستفادة من البطاريات الصلبة بنفس الطريقة التي تستفيد بها المركبات الكهربائية. ومع ذلك، نظرًا لأن أول بطاريات صلبة لا يُتوقع إنتاجها على نطاق واسع إلا بحلول عام 2027، قد يستغرق الأمر بضع سنوات إضافية قبل أن تنتقل التقنية إلى هذه السلع الاستهلاكية.

البحث والتطوير البديل

بينما من المؤكد أن رؤية شركات مثل تويوتا تعمل بجد على تطوير تقنية بطاريات يجب أن تكون قفزة هائلة للمركبات الكهربائية أمر واعد، إلا أنها ليست الشركة الوحيدة التي تقوم بذلك. على سبيل المثال، هناك شركة QuantumScape (QS ) – وهي شركة كاليفورنية مخصصة بشكل خاص لتطوير البطاريات الصلبة. أدناه، توضح الشركة التحديات الرئيسية التي يواجهها المطورون وما يقومون به لتجاوزها.
https://youtu.be/hNhZc-KvIGs

شركة أخرى أعلنت عن اختراقات في تطوير البطاريات الصلبة خلال الأشهر القليلة الماضية هي شركة هوندا، التي، مثل العديد من عمالقة التصنيع الآخرين، قد التزمت أيضًا بإنشاء مصنع بطاريات خاص بها في الولايات المتحدة.