وصلت الصين إلى مرحلة رئيسية في السباق نحو بطاريات أفضل للسيارات الكهربائية. وأكدت وسائل الإعلام الحكومية في البلاد أن مجموعة GAC انتهت من بناء أول خط إنتاج في البلاد لبطاريات الحالة الصلبة الكبيرة ذات السعة العالية.
في الوقت الحالي، يقوم هذا المصنع بتصنيع دفعات صغيرة فقط من الخلايا المخصصة للسيارات، لكن الأرقام المرتبطة بهذه التقنية الجديدة تجذب الانتباه عبر صناعة السيارات العالمية. تعد هذه البطاريات الجديدة بتغيير ما يتوقعه الناس من السيارات الكهربائية الحديثة. ووفقا للشركة، فإن السيارات التي تقطع حاليا مسافة 500 كيلومتر بشحنة واحدة يمكن أن تقطع قريبا أكثر من 1000 كيلومتر.
تعتمد بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، من النوع المستخدم في السيارات الكهربائية اليوم، على مواد سائلة تسمى الإلكتروليتات لنقل الطاقة. وتستبدل بطارية الحالة الصلبة الجديدة ذلك السائل بمادة صلبة. يجلب هذا المفتاح البسيط تحسينات هائلة في السلامة والاستقرار، وهو أمر مهم بشكل خاص للبطاريات القوية اللازمة لتشغيل السيارات الكهربائية. يمكن للمادة الصلبة أن تتحمل حرارة أكبر بكثير - تصل إلى 400 درجة مئوية - مقارنة بحوالي 200 درجة مئوية التي تتحملها البطاريات التقليدية.
تقوم مجموعة GAC حاليًا باختبار الخلايا بسعة تزيد عن 60 أمبير. يمكن لخلية 60 أمبير تشغيل جهاز يسحب 60 أمبير لمدة ساعة كاملة. وجود رقم Ah أعلى لكل خلية على حدة يعني أن حزمة البطارية بأكملها تحتوي على المزيد من الطاقة، وهو ما يترجم مباشرة إلى نطاق قيادة أطول للسيارات الكهربائية.
وأعلن مدير الأبحاث في مجموعة GAC، تشي هونغ تشونغ، أن كثافة الطاقة لهذه الخلايا الجديدة تعادل ضعف كثافة البطاريات التقليدية الحالية تقريبًا. تظهر قفزة الكثافة هذه أيضًا في السعة المساحية، وهي كمية الطاقة المخزنة في منطقة معينة من البطارية. تحقق بطارية الحالة الصلبة لمجموعة GAC ما يصل إلى 7.7 مللي أمبير/سم²، وهي زيادة كبيرة عن أقل من 5 مللي أمبير/سم² الموجودة في بطاريات الليثيوم أيون القديمة "الرطبة".
يتطلب بناء بطاريات السيارات الكهربائية من الجيل التالي أساليب إنتاج متقدمة. قامت مجموعة GAC بتطوير عملية أنود "جافة" مبتكرة. تجمع هذه التقنية المبسطة بين عدة خطوات - خلط الملاط، والطلاء، والدحرجة - في إجراء واحد فعال. ويشير مراقبو الصناعة إلى أن هذا النهج يحسن مدى سرعة تصنيع البطاريات مع تقليل الطاقة اللازمة لتصنيعها.
إن أي عملية تعمل على تحسين الكفاءة وتقليل تكلفة الإنتاج تعد بمثابة فوز كبير للتبني السائد للسيارات الكهربائية. ويعد خط الإنتاج الجديد هو الأول من نوعه في الصين الذي يُظهر القدرة الصناعية على تصنيع خلايا البطاريات ذات الحالة الصلبة كبيرة الحجم، وهو إنجاز تقني رئيسي لأهداف السيارات في البلاد.
الأخبار السيئة بالنسبة لنا هي أن تقنية البطاريات ذات الحالة الصلبة لن تصل إلى صالات البيع في الأسبوع المقبل. تخطط مجموعة GAC لبدء اختبارات تكامل المركبات على دفعات صغيرة في عام 2026. وهذا يعني أن المهندسين سيضعون البطاريات الجديدة في مركبات الاختبار الفعلية للتحقق من أدائها وسلامتها على الطريق.
بعد تلك الاختبارات الحيوية، تتوقع الشركة أن تبدأ تدريجيًا في الإنتاج الضخم الكامل، وهي عملية من المقرر أن تبدأ في وقت ما بين عامي 2027 و2030. ويعد هذا انتصارًا تقنيًا كبيرًا لمجموعة GAC، ولكن تحويل التكنولوجيا إلى منتج موثوق به وفعال من حيث التكلفة لجميع السيارات الكهربائية سيكون التحدي الرئيسي التالي.
إن تسويق نوع جديد تمامًا من البطاريات يعني حل الألغاز اللوجستية الكبرى. وسيعتمد النجاح في توسيع نطاق هذه التكنولوجيا بشكل كبير على تأمين ما يكفي من الاستثمار وضمان سلسلة توريد موثوقة للمواد الصلبة الخاصة بالكهرباء. يجب على الشركة التحقق بشكل كامل من الأداء والسلامة على المدى الطويل لبطاريات السيارات الكهربائية الجديدة هذه على مدار سنوات من الاستخدام في بيئات مختلفة.
على الصعيد العالمي، يتسابق مصنعو السيارات الكهربائية إلى تحسين تكنولوجيا الحالة الصلبة، ولكن الإنتاج التجاري لا يزال محدودا في كل مكان. وتحتل مجموعة GAC الآن مكانة رئيسية في هذا السباق، ولكن التأثير النهائي على سعر وتوافر المركبات الكهربائية سيتم تحديده من خلال مدى السرعة التي يمكن بها خفض تكلفة صنع هذه الخلايا المتقدمة.
تعمل بطاريات الحالة الصلبة على إعادة كتابة تجربة مستخدم السيارة الكهربائية بالكامل. ومن خلال مضاعفة النطاق تقريبًا، تختفي الحاجة إلى التوقفات المتكررة إلى حد كبير. وتوفر الخلية ذات السعة العالية، مثل تلك التي تنتجها شركة GAC، كتلة الطاقة الأساسية لهذا التحول. مع هذا النوع من النطاق، قد يحتاج السائق العادي إلى شحن سيارته الكهربائية مرة أو مرتين فقط في الشهر، مما يجعل الروتين اليومي للسيارة الكهربائية أكثر ملاءمة حتى من السيارة التي تعمل بالغاز.
