يأمل العديد من محبي السيارات الكهربائية أن يغير الجيل التالي من بطاريات السيارات الكهربائية عالم السيارات الكهربائية قريبًا، وإذا تابعت الأخبار، فيبدو أن تكنولوجيا الحالة الصلبة أصبحت قاب قوسين أو أدنى. تعد حزم الطاقة من الجيل التالي هذه بنطاقات قيادة أطول وأوقات شحن سريعة بشكل لا يصدق. لسوء الحظ، قامت أكبر شركة مصنعة للبطاريات في العالم بإجراء فحص واقعي كبير - ادعى الدكتور روبن زينج، رئيس شركة Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL)، أن تكنولوجيا الحالة الصلبة الحقيقية في السوق الشامل لا تزال بعيدة عن سنوات. كان المتحمسون المتحمسون يأملون في حدوث ثورة بين عشية وضحاها، لكن الهندسة في العالم الحقيقي تتحرك بوتيرة أبطأ بكثير.
تعتقد شركة CATL أن الصناعة لا يمكنها تحقيق تسويق حقيقي حتى يصل الإنتاج إلى عتبة المليون مركبة. ووفقا لتوقعات الشركات، لن يصل المصنعون إلى هذا الحجم قبل عام 2030. وعندما تظهر هذه البطاريات لأول مرة أخيرا، فإنها لن تظهر في السيارات الكهربائية اليومية الرخيصة. ستؤدي تكاليف التصنيع المرتفعة إلى قصر التكنولوجيا على منصات المركبات المتميزة. يجب أن يتوقع المشترون أن تستهدف هذه السيارات الكهربائية ذات الحالة الصلبة المبكرة قطاعات السوق التي يزيد سعرها عن 250 ألف يوان صيني، أي ما يعادل 31510 يورو تقريبًا. يبدو الأمر في المتناول بالنسبة لنا، ولكن في الصين يعد هذا بمثابة عتبة سوق متميزة.
لماذا يستغرق تطوير هذه التكنولوجيا وقتا طويلا؟ الجواب يكمن في أعماق خلايا البطارية. في الوقت الحالي، تقع كيمياء الحالة الصلبة بالكامل في المستوى الرابع على مقياس مكون من تسع نقاط لمستوى الاستعداد التكنولوجي. ويعني هذا التصنيف المنخفض أن التصميم محصور داخل المختبرات ومراحل هندسة النماذج الأولية المبكرة. يتضمن عنق الزجاجة الرئيسي في التصنيع طبقة الواجهة الصلبة، حيث يجب أن تترابط المكونات بشكل مثالي. ولجمع هذه القطع معًا بقوة، يستخدم المهندسون ضغطًا متوازنًا دافئًا تحت ضغط لا يصدق يصل إلى 6000 ضغط جوي، ولسوء الحظ، غالبًا ما تنحرف المواد ذات الكثافات المختلفة تحت قوة التكسير الشديدة هذه. يؤدي هذا الخطأ الهيكلي إلى زيادة المقاومة الداخلية ويجعل الخلايا النشطة تتحلل بشكل أسرع بكثير.
نظرًا لأن خيارات الحالة الصلبة ليست جاهزة للاستخدام في أوقات الذروة، تعتمد صناعة السيارات على منصات الإلكتروليت السائلة القياسية لتلبية الطلب العالمي على المركبات الكهربائية. يجب على الشركات بناء ملايين البطاريات التقليدية للحفاظ على حركة خطوط التجميع. أظهرت CATL نفسها نموًا قويًا في مجال تكوينات السوائل التقليدية. وصلت الشركة إلى قدرة تصنيع مثبتة تبلغ 33.08 جيجاوات في الساعة في مايو 2026. وتُظهر هذه البيانات، التي جمعتها شركة China EV DataTracker، زيادة مطردة من 29.06 جيجاوات في الساعة التي سجلتها الشركة المصنعة في أبريل 2026.
إن إلقاء نظرة فاحصة على الأرقام الشهرية يكشف بالضبط أنواع البطاريات التي تشغل السيارات الكهربائية الحديثة. تعد كيمياء فوسفات حديد الليثيوم (LFP) هي الخيار المفضل لمعظم شركات صناعة السيارات، تليها خيارات الليثيوم الثلاثي (MCN). في مايو 2026، شكلت متغيرات فوسفات حديد الليثيوم 23.12 جيجاوات في الساعة من إجمالي حجم التركيب، وشكلت متغيرات الليثيوم الثلاثي 9.96 جيجاوات في الساعة. وأظهرت الأشهر السابقة اتجاها مماثلا. وفي أبريل 2026، وصل فوسفات الحديد إلى 19.53 جيجاوات ساعة، والخيارات الثلاثية 9.53 جيجاوات ساعة. وسجل مارس 2026 18.11 جيجاوات ساعة من فوسفات الحديد و7.60 جيجاوات ساعة من المنشآت الثلاثية. شهد فبراير 2026 انخفاضًا موسميًا، حيث انخفضت الأحجام إلى 9.10 جيجاوات في الساعة لفوسفات الحديد و3.84 جيجاوات في الساعة للثلاثي، بعد بدء العام بخط أساس لشهر يناير قدره 13.26 جيجاوات في الساعة.
ومن أجل تقليل الاعتماد على المواد الخام النادرة، يعمل موردو البطاريات بنشاط على تطوير أنظمة بديلة. يقوم المهندسون ببناء تصميمات جديدة لبطاريات أيونات الصوديوم التي توفر دورة حياة ممتدة، ويستمر كبار الموردين في إنفاق مبالغ هائلة من المال على الأبحاث طويلة المدى. ويحتاج تطوير تقنية إلكتروليت الكبريتيد (بطاريات الحالة الصلبة) إلى استثمار تراكمي قدره 10 مليارات يوان، أو حوالي 1.26 مليار يورو. وبسبب هذه التكاليف الهائلة، ستكون منصات البطاريات السائلة التقليدية هي محور التصنيع لهذه الصناعة حتى تحقق البدائل الصلبة تكافؤًا حقيقيًا في التكلفة.
يبذل العلماء قصارى جهدهم لتحسين كيمياء الحالة الصلبة النقية، لكن بعض شركات صناعة السيارات تجد حلاً وسطًا ذكيًا. تمضي شركة صناعة السيارات المملوكة للدولة Dongfeng Motor قدمًا في خطط لبناء هياكل بطاريات مركبة. وتخطط الشركة لدمج خلية أكسيد بوليمر في مركباتها الإنتاجية خلال النصف الثاني من عام 2026. وتحقق مجموعة البطاريات الخاصة هذه كثافة طاقة مذهلة تبلغ 350 واط ساعة/كجم. تدعي شركة Dongfeng أن هذه التقنية تسمح للسيارة الكهربائية بتحقيق مدى قيادة يزيد عن 1000 كيلومتر في الشحنة الواحدة، مع تحسين هيكلي ذكي يخفض إجمالي وزن العبوة بنسبة 30% مقارنة بمجموعات الليثيوم السائل التقليدية.
إن توفير الوزن ونطاق القيادة ليسا الفوائد الوحيدة لهذا النهج المركب. يُظهر اختبار الطقس القاسي أن تصميمات البطاريات الأحدث تحل عيبًا كبيرًا في المركبات الكهربائية التقليدية. تعمل على تحسين الأداء في الطقس البارد بنسبة تزيد عن 10%. أثبتت التجارب الشتوية عند درجة حرارة متجمدة تبلغ 30 درجة مئوية في مدينة موهي أن مركبات اختبار دونغفنغ تؤدي أداءً جيدًا بشكل استثنائي. واحتفظت السيارات النموذجية بأكثر من 74% من سعة البطارية الاسمية على الرغم من درجات الحرارة القاسية.
وفي حين أن سيارات الركاب ربما لا تزال تنتظر مرافق الإنتاج الضخم، فإن شركات الطيران تنشر بالفعل هذه البطاريات عالية الكثافة في التطبيقات الجوية. حققت شركة تصنيع الطائرات بدون طيار Ehang إنجازًا بارزًا من خلال التحليق عبر مضيق Qiongzhou، باستخدام طائرة مستقلة تعمل ببطارية الحالة الصلبة من معدن الليثيوم بقدرة 480 وات/كجم المقدمة من شركة Shenzhen Neox. ويؤكد هذا العرض الناجح جدوى التكنولوجيا في سياقات محددة، على الرغم من أنها ليست متاحة بعد في وكلاء السيارات المحليين.
