في 27 سبتمبر 2024 في بطولة العالم 2024مركبة الطاقة الجديدة في المؤتمر، قدم كبير العلماء في BYD وكبير مهندسي السيارات ليان يوبو رؤى حول مستقبل تكنولوجيا البطاريات، خاصةبطاريات الحالة الصلبة. وأكد أنه بالرغم من ذلكبي واي ديلقد جعل عظيماومع التقدم المحرز في هذا المجال، سوف يستغرق الأمر عدة سنوات قبل أن يصبح من الممكن استخدام بطاريات الحالة الصلبة على نطاق واسع. ويتوقع يوبو أن الأمر سيستغرق ما بين ثلاث إلى خمس سنوات حتى تصبح هذه البطاريات سائدة، مع اعتبار خمس سنوات بمثابة جدول زمني أكثر واقعية. ويعكس هذا التفاؤل الحذر تعقيد عملية التحول من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية إلى بطاريات الحالة الصلبة.
وسلط يوبو الضوء على العديد من التحديات التي تواجه تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة، بما في ذلك إمكانية التحكم في التكلفة والمواد. وأشار إلى أنه من غير المرجح أن يتم التخلص التدريجي من بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد خلال الـ 15 إلى 20 سنة القادمة بسبب وضعها في السوق وفعاليتها من حيث التكلفة. على العكس من ذلك، يتوقع أن يتم استخدام بطاريات الحالة الصلبة بشكل رئيسي في النماذج المتطورة في المستقبل، في حين ستستمر بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد في خدمة النماذج المنخفضة. يسمح هذا النهج المزدوج بإقامة علاقة تعزيز متبادلة بين نوعي البطاريات لتلبية احتياجات قطاعات مختلفة من سوق السيارات.
تشهد صناعة السيارات زيادة في الاهتمام والاستثمار في تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة. أعلنت كبرى الشركات المصنعة مثل SAIC وGAC عن خطط لتحقيق الإنتاج الضخم لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل في وقت مبكر من عام 2026. ويضع هذا الجدول الزمني عام 2026 باعتباره عامًا حاسمًا في تطور تكنولوجيا البطاريات، مما يمثل نقطة تحول محتملة في الإنتاج الضخم لجميع بطاريات الحالة الصلبة. تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة. كما أعلنت شركات مثل Guoxuan Hi-Tech وPenghui Energy على التوالي عن تحقيق اختراقات في هذا المجال، مما يعزز التزام الصناعة بتطوير تكنولوجيا البطاريات.
تمثل بطاريات الحالة الصلبة قفزة كبيرة إلى الأمام في تكنولوجيا البطاريات مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية وبطاريات ليثيوم أيون بوليمر. على عكس سابقاتها، تستخدم بطاريات الحالة الصلبة أقطابًا كهربائية صلبة وإلكتروليتات صلبة، مما يوفر العديد من المزايا. يمكن أن تكون كثافة الطاقة النظرية لبطاريات الحالة الصلبة أكثر من ضعف كثافة بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، مما يجعلها خيارًا مقنعًا للسيارات الكهربائية التي تتطلب سعة تخزين عالية للطاقة.
بالإضافة إلى كثافة الطاقة العالية، تكون بطاريات الحالة الصلبة أخف وزنًا أيضًا. ويعزى انخفاض الوزن إلى إلغاء أنظمة المراقبة والتبريد والعزل المطلوبة عادة لبطاريات الليثيوم أيون. لا يعمل الوزن الخفيف على تحسين الكفاءة الإجمالية للسيارة فحسب، بل يساعد أيضًا على تحسين الأداء والمدى. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم بطاريات الحالة الصلبة بحيث يتم شحنها بشكل أسرع وتدوم لفترة أطول، مما يحل مشكلتين رئيسيتين لمستخدمي السيارات الكهربائية.
يعد الاستقرار الحراري ميزة رئيسية أخرى لبطاريات الحالة الصلبة. على عكس بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، التي تتجمد عند درجات حرارة منخفضة، يمكن لبطاريات الحالة الصلبة الحفاظ على أدائها على نطاق أوسع من درجات الحرارة. وتكتسب هذه الميزة أهمية خاصة في المناطق ذات الظروف الجوية القاسية، مما يضمن بقاء المركبات الكهربائية موثوقة وفعالة بغض النظر عن درجة الحرارة الخارجية. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم أيون لأنها أقل عرضة للدوائر القصيرة، وهي مشكلة شائعة يمكن أن تؤدي إلى فشل البطارية ومخاطر السلامة.
يتعرف المجتمع العلمي بشكل متزايد على بطاريات الحالة الصلبة كبديل عملي لبطاريات الليثيوم أيون. وتستخدم هذه التقنية مركبًا زجاجيًا مصنوعًا من الليثيوم والصوديوم كمادة موصلة، ليحل محل الإلكتروليت السائل المستخدم في البطاريات التقليدية. يزيد هذا الابتكار بشكل كبير من كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم، مما يجعل تكنولوجيا الحالة الصلبة محورًا للبحث والتطوير في المستقبل. مع استمرار تطور صناعة السيارات، فإن دمج بطاريات الحالة الصلبة يمكن أن يعيد تعريف مشهد السيارات الكهربائية.
بشكل عام، يعد التقدم في تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة بمستقبل مشرق لصناعة السيارات. في حين لا تزال هناك تحديات من حيث التكلفة وإمكانية التحكم في المواد، فإن التزامات اللاعبين الرئيسيين مثل BYD وSAIC وGAC تثبت إيمانهم الراسخ بإمكانيات بطاريات الحالة الصلبة. مع اقتراب العام الحاسم 2026، تستعد الصناعة لتحقيق اختراقات كبيرة يمكن أن تعيد تشكيل طريقة تفكيرنا بشأن تخزين طاقة السيارات الكهربائية. إن الجمع بين كثافة الطاقة الأعلى والوزن الخفيف والشحن الأسرع والاستقرار الحراري والسلامة المعززة يجعل من بطاريات الحالة الصلبة حدودًا مثيرة في البحث عن حلول نقل مستدامة وفعالة.
وقت النشر: 10 أكتوبر 2024