تويوتا تحقق انجازاً تاريخيًا في تطوير بطاريات الحالة الصلبة ..قريباً ستزود بها السيارات الكهربائية

في خطوة وُصفت بأنها قد تكون الأهم في تاريخ صناعة السيارات الكهربائية الحديثة، أعلنت تويوتا Toyota اليابانية عن تحقيق تقدم كبير في مجال تطوير بطاريات الحالة الصلبة  Solid-State Batteries  بالتعاون مع شركة سوميتومو ميتال ماينينج Sumitomo Metal Mining  اليابانية، وذلك بعد سنوات من البحث والتجارب الدقيقة التي بدأت منذ عام 2021 لتوفير بطاريات أصغر حجمًا وأكثر أمانًا وأطول عمرًا وأسرع في الشحن.

بداية جديد في تكنولوجيا بطاريات السيارات الكهربائية

تُعد بطاريات الليثيوم-أيون هي العمود الفقري لتقنيات السيارات الكهربائية منذ ظهورها لأول مرة في سيارة جنرال موتورز General Motors EV1  عام 1996، وظلت على مدار ما يقارب الثلاثين عامًا الخيار الأكثر استخدامًا. إلا أن التطور السريع في صناعة السيارات الكهربائية، وما يصاحبه من طلب متزايد على مدى أطول للشحن وأمان أكبر وكفاءة أعلى، دفع شركات التكنولوجيا إلى البحث عن بدائل أكثر تطورًا.

هنا ظهرت بطاريات الحالة الصلبة كأمل جديد يَعِد بثورة شاملة في عالم الطاقة الكهربائية. بخلاف بطاريات الليثيوم-أيون التقليدية التي تعتمد على الإلكتروليت السائل  Liquid Electrolyte، فإن بطاريات الحالة الصلبة تستخدم إلكتروليتًا صلبًا  Solid Electrolyte  لا يتعرض لمخاطر الاشتعال أو التسرب، مما يجعلها أكثر أمانًا واستقرارًا. كما تتميز هذه البطاريات بكثافة طاقة أعلى بكثير، ما يعني أنها تستطيع تخزين طاقة أكبر في مساحة أصغر، وتُقدِّم أداءً أقوى واستجابة أسرع للشحن والتفريغ.

هذه المميزات تجعلها المرشح الأقوى لتكون الجيل القادم من بطاريات السيارات الكهربائية، حيث توفر معادلة الأداء والكفاءة والاستدامة البيئية، وهي المعادلة التي تسعى تويوتا لتحقيقها منذ سنوات ضمن استراتيجيتها للتحول الكامل نحو مستقبل كهربائي نظيف.

التقدّم الذي غيّر قواعد اللعبة

بدأ التعاون بين تويوتا Toyota وسوميتومو ميتال ماينينج Sumitomo Metal Mining رسميًا في عام 2021، بهدف معالجة أكبر عقبة واجهت بطاريات الحالة الصلبة منذ سنوات وهي تدهور مادة الكاثود  Cathode Degradation  بمرور الزمن وتكرار عمليات الشحن.

من خلال استخدام تقنية متقدمة طورتها سوميتومو تُعرف باسم تقنية تصنيع المساحيق الخاصة Proprietary Powder Synthesis Technology، تمكن فريق البحث من ابتكار مادة كاثود عالية المتانة قادرة على الحفاظ على كفاءتها على مدار عدد كبير جدًا من دورات الشحن دون فقدان للطاقة أو الأداء. هذه الخطوة مثلت الاختراق الحقيقي الذي كان ينقص الصناعة لتصبح بطاريات الحالة الصلبة جاهزة للإنتاج التجاري واسع النطاق.

ووفقًا لما أعلنته الشركتان، فإن المرحلة الحالية تركز على تحسين التوازن بين الكفاءة والتكلفة وجودة الإنتاج، بهدف الوصول إلى مستوى يسمح بإطلاق أول سيارات كهربائية مزودة بهذه التقنية بحلول عامي 2027 أو 2028، في خطوة من المتوقع أن تغيّر وجه سوق السيارات الكهربائية العالمي بالكامل.

ما الذي يعنيه هذا الإنجاز لصناعة السيارات الكهربائية؟

تُعد تويوتا Toyota واحدة من أكثر الشركات محافظة في اعتماد التقنيات الكهربائية الكاملة، إذ فضّلت في السنوات الماضية التركيز على تطوير السيارات الهجينة قبل الانتقال الكامل إلى المركبات الكهربائية. لكن هذا التحوّل في مجال البطاريات يعكس بوضوح نية الشركة في الانتقال بقوة إلى المنافسة في صدارة المشهد الكهربائي العالمي.

يأتي هذا الإنجاز في وقت تتسابق فيه كبرى الشركات العالمية لتطوير بدائل فعّالة ومستدامة لبطاريات الليثيوم التقليدية. ورغم أن بعض الشركات الصينية تمكنت من إحراز تقدم في تكنولوجيا البطاريات شبه الصلبة  Semi-Solid-State Batteries، فإن ما أنجزته تويوتا بالتعاون مع سوميتومو يُعد خطوة أكثر تقدمًا نحو تحقيق بطاريات الحالة الصلبة الكاملة  True Solid-State Batteries، وهو الهدف الذي يسعى إليه العالم منذ أكثر من عقدين.