يعتقد الكثير من الناس أن سر السيارات الكهربائية الأفضل هو وجود نوع جديد من "العصير" داخل البطارية. لكن الخبراء في اجتماع في بكين يقولون إن الإجابة الحقيقية تكمن في "أطراف" البطارية، التي تسمى الكاثودات. وفي هذا الشهر، اجتمع العلماء وصانعو السيارات في القمة الصينية الثالثة للابتكار في بطاريات الحالة الصلبة. ناقشوا سبب حصول المركبات الكهربائية على ترقية كبيرة. وأوضح البروفيسور شيا دينغو من جامعة بكين أنه بينما يتحدث الجميع عن الشوارد الكهربائية، فإن الكاثود هو الرئيس الحقيقي للطاقة.
منذ الأيام الأولى، استخدمت السيارات الكهربائية الإلكتروليت السائل داخل بطارياتها. تختلف بطاريات الحالة الصلبة لأنها تستخدم مواد صلبة بدلاً من ذلك. يريدها الناس لأنها تتمتع بقدر أكبر من القوة، وأكثر أمانًا، وتستمر لفترة أطول. ولكن هناك صيد. وبدون كاثودات أفضل، تظل هذه البطاريات عالقة في المختبر. وتتسابق الصناعة الآن لإصلاح كيفية عمل هذه الأجزاء الصلبة بشكل أفضل مع بعضها البعض، فإذا لم تتلامس بشكل مثالي، فلن تتمكن الكهرباء من التدفق بشكل جيد.
إحدى المشاكل الكبيرة هي أن بعض المواد قاسية جدًا. على سبيل المثال، المواد الأكسيدية تشبه الزجاج، فهي صلبة جدًا. تحتاج المواد الأخرى، مثل الكبريتيدات، إلى الكثير من الضغط حتى تعمل. وهذا يجعل من الصعب بناءها في المصنع. وأيضًا، عندما يتم شحن هذه البطاريات وتحركها، تنمو المواد وتتقلص. هذه الحركة الصغيرة يمكن أن تسبب الشقوق. عند حدوث تشققات، تتوقف البطارية عن العمل بشكل جيد. يقوم العلماء باختبار "تنشيط الفلور" للمساعدة، ولكن حتى هذا لا يعمل إلا بعد حوالي 125 عملية شحن قبل أن تتوقف البطارية عن العمل.
وعلى الرغم من هذه المشاكل، فإن الشركات الكبرى تتحرك بسرعة. تعمل شركة CATL، وهي أكبر شركة لتصنيع البطاريات في العالم، على عدة تصميمات في وقت واحد. لديهم بطارية "الحالة المكثفة" وهي عبارة عن مزيج من السائل والصلب. يمكن لهذه البطارية استيعاب 500 واط ساعة/كجم من الطاقة. وتخطط شركة CATL لبدء اختبار هذه البطاريات في المركبات بحلول عام 2027. وتقوم أيضًا ببناء مصنع تجريبي هذا العام لصنع بطاريات صلبة بالكامل بنفس القوة تقريبًا.
BYD عملاق آخر في السباق. إنهم يصنعون بطارية كبريتيد تستخدم جزءًا خاصًا قائمًا على السيليكون. هدفهم هو بطارية بسعة 400 واط/كجم ويمكن شحنها 10000 مرة. وهذا يكفي ليدوم طوال عمر السيارة ثم بعضًا منها. وتقوم شركة BYD ببناء مصنع ضخم بقدرة 20 جيجاوات في الساعة في مدينة تشونغتشينغ. إنهم يريدون إظهار هذه البطاريات في السيارات التجريبية قبل عام 2030.
الشركات الأخرى ليست بعيدة عن الركب. تعمل شركة Gotion High-Tech على بطارية Jinshi. يتمتع هذا النموذج الأولي بكثافة طاقة تبلغ 360 وات/كجم وتأمل الشركة أن تبدأ في تصنيعه في عام 2026. وتحاول شركة Ganfeng Lithium تجربة مسار مختلف باستخدام أجزاء من معدن الليثيوم. تهدف بطارياتها إلى 360 إلى 400 واط ساعة/كجم. على الرغم من أن كل شركة تستخدم مواد كيميائية مختلفة، إلا أن جميعها لديها نفس الهدف: جعل السيارات الكهربائية تذهب إلى أبعد من ذلك بكثير بشحنة واحدة.
تنتظر ماركات السيارات مثل جيلي وشيري أن تكون هذه البطاريات جاهزة. وتخطط الشركتان لإطلاق "أساطيل تجريبية" على الطريق بحلول عام 2027. وهذا يعني أن الأشخاص العاديين قد يبدأون في رؤية هذه السيارات في غضون بضع سنوات فقط. كما تشارك في السباق شركات مملوكة للدولة مثل Dongfeng Motor وGAC Aion. إنهم يبحثون عن بطاريات لا تشتعل فيها النيران بسهولة وتعمل بشكل جيد حتى في الطقس البارد جدًا.
يعد عام 2026 نقطة تحول كبيرة. إنه العام الذي تنتقل فيه المصانع من صنع عينات صغيرة إلى صنع بطاريات كافية لإجراء اختبارات حقيقية. وفي حين أننا قد لا نرى كل السيارات تستخدم هذه البطاريات غدًا، إلا أن الطريق واضح. من المرجح أن تحصل السيارات الكهربائية المتطورة على بطاريات البوليمر أولاً، وستستخدم السيارات الأرخص إصداراتًا أكثر أمانًا وأقل تكلفة. ولكن من المؤكد أنه بحلول نهاية هذا العقد، ستبدو الطريقة التي نزود بها سياراتنا بالطاقة مختلفة تمامًا.
