مسؤول تنفيذي يكشف: معظم الشركات تواجه صعوبات ببطاريات السيارات الكهربائية الصلبة

أهم ما تحتاج إلى معرفته

  • تواجه بطاريات الحالة الصلبة صعوبات كبيرة في الإنتاج على نطاق واسع، مما يؤخر انتشارها التجاري في السيارات الكهربائية، ويتوقع ظهورها أولاً في تطبيقات متخصصة كالهواتف الذكية والطائرات بدون طيار قبل عقد من الزمن.
  • تركز LG Energy Solution على تطوير بطاريات أيون الليثيوم الغنية بالمنغنيز (LMR) لتقليل الاعتماد على النيكل والكوبالت، وستشغل هذه البطاريات شاحنات جنرال موتورز وسيارات الدفع الرباعي الكبيرة بمدى يتجاوز 400 ميل اعتبارًا من عام 2028.
  • تتبع الشركات الصينية مثل BYD وCATL جدولًا زمنيًا أكثر طموحًا لبطاريات الحالة الصلبة، بهدف برامج تجريبية بحلول 2027، بينما تتجه شركات أخرى نحو بطاريات أيون الصوديوم لأنظمة تخزين الطاقة، مع خطط جنرال موتورز لنشرها بحلول نهاية العقد.

صرحت شركة LG Energy Solution الكورية العملاقة للبطاريات، خلال مائدة مستديرة إعلامية مع الصحفيين في مصنعها الجديد للبطاريات في لانسينغ بولاية ميشيغان الأسبوع الماضي، بأن بطاريات الحالة الصلبة ستُطرح على الأرجح تجاريًا على نطاق أوسع في التطبيقات غير المتعلقة بالسيارات قبل انتشارها الواسع في السيارات الكهربائية.

ربما سئمت من قراءة كل ما يتعلق بالسيارات الكهربائية المزودة ببطاريات الحالة الصلبة التي تبدو وكأنها على وشك دخول السوق ولكنها لا تفعل ذلك أبدًا. ومع ذلك، فإن كل الاستثمار والبحث وراء هذه التقنية من الشركات الناشئة واللاعبين الراسخين حقيقي. ويعتقد علماء البطاريات أن خلايا الحالة الصلبة يمكن أن تطلق العنان لمدى قيادة أكبر بكثير، وتحسن الخصائص الحرارية للخلايا للقضاء على مخاطر الحريق، وتشحن بسرعات فائقة.

لكن LGES كررت المخاوف بشأن تصنيعها على نطاق واسع، مشيرة إلى أن التقدم في هذا الصدد لم يتحقق بعد. وصرح روبرت لي، رئيس LGES في أمريكا الشمالية، قائلاً: “المشكلة في الحالة الصلبة هي الإنتاج على نطاق واسع”. وأضاف: “لديها كثافة طاقة جيدة جدًا، لذا إذا كنت تصنع عامل شكل صغير، يجب أن تكون قادرًا على تحقيق ذلك. أما إذا كنت تصنع عوامل شكل كبيرة جدًا، فإن معظم الشركات تواجه صعوبات”.




وحدة بطارية الحالة الصلبة من Stellantis Factorial

يعتقد لي أن السيارات الكهربائية لن تكون أول تطبيق لبطاريات الحالة الصلبة الموجهة للسوق الشامل. وأضاف: “سترى ذلك في هواتفك الذكية ربما قبل عقد من الزمن من رؤيته في السيارات الكهربائية”. وتابع: “أتوقع تطبيقات متخصصة أولاً قبل أن نتمكن من اعتبارها مناسبة للسيارات الكهربائية أو حتى أنظمة تخزين الطاقة (ESS).”

يمكن أن تكون تلك التطبيقات المتخصصة هي الهواتف الذكية، والطائرات بدون طيار، وحتى السيارات الكهربائية عالية الأداء في البداية. ففي العام الماضي، قطعت مرسيدس-بنز ما يقرب من 750 ميلاً بشحنة واحدة في سيارة السيدان النموذجية EQS، المزودة ببطارية شبه صلبة من شركة Factorial Energy الأمريكية الناشئة. كما قامت BMW بتركيب بطارية صلبة بالكامل من شركة Solid Power الناشئة في كولورادو في سيارة i7 النموذجية. وتختبر Stellantis الآن أيضًا حزمة بطاريات شبه صلبة في سيارة Dodge Charger Daytona EV. نشهد المزيد والمزيد من هذه البطاريات تخرج من المختبرات إلى الاختبارات الواقعية.

في الصين، يبدو أن الجدول الزمني وسرعة تطوير بطاريات الحالة الصلبة أكثر طموحًا وعدوانية. فشركات BYD وCATL وشركة جيلي والعديد من اللاعبين الآخرين تتسابق بشدة لبدء برامج تجريبية في عام 2027، يليها نشر أوسع محتمل بحلول نهاية العقد.

ومع ذلك، صرحت شركة LGES أن التطورات في حزم بطاريات أيون الليثيوم الحالية ستستمر في دفع التقدم في مدى السيارات الكهربائية وأداء الشحن.

تعمل الشركة مع شركة جنرال موتورز لتطوير بطاريات غنية بالليثيوم والمنغنيز (LMR). ستستخدم هذه الخلايا كميات أقل بكثير من النيكل والكوبالت، وهما معدنان باهظا الثمن وضاران بيئيًا عند التعدين، بينما ستعتمد بشكل أكبر على المنغنيز الذي يمكن معالجته في الولايات المتحدة. وقد صرحت جنرال موتورز أن بطاريات LMR ستشغل شاحناتها وسيارات الدفع الرباعي كاملة الحجم اعتبارًا من عام 2028 فصاعدًا، مما يوفر مدى يزيد عن 400 ميل بتكلفة مماثلة تقريبًا لبطاريات LFP الأقل تكلفة.




حدث جنرال موتورز المستقبلي 2025 -- بطاريات LMR

تعمل الشركة الكورية المصنعة للبطاريات أيضًا على تقنيات أخرى من الجيل التالي، بما في ذلك بطاريات أيون الليثيوم الأكثر تقدمًا وخلايا أيون الصوديوم.

تستعد الشركة لإنتاج خلايا أيون الليثيوم الجديدة من فئة 46 (46-series) للسيارات الكهربائية في مصنعها العملاق القادم في أريزونا. وقالت LGES إن هذه الخلايا ذات الحجم الأكبر أنسب للسيارات الكهربائية من الجيل التالي المزودة بحزم بطاريات هيكلية، بينما يمكن أن تتيح التطورات الإضافية في النهاية أوقات شحن تبلغ 10 دقائق وتحسن من سلامة الحزمة.

قال ديفون ويلسون، نائب رئيس المبيعات والتسويق في LGES Vertech: “نريد فقط أن تكون جميع هذه الخيارات متاحة”. وأضاف: “نواصل البحث في كيميائيات أخرى [و] أيون الصوديوم يمثل خيارًا كبيرًا بالنسبة لنا”، مشيرًا إلى أن الشركة تعد برنامجًا تجريبيًا لبطاريات أيون الصوديوم لأنظمة تخزين الطاقة.

لقد سبقت شركة CATL الصينية العملاقة للبطاريات في تسويق بطاريات أيون الصوديوم، لكن الولايات المتحدة بدأت في اللحاق بالركب، حيث أعلنت شركة جنرال موتورز أيضًا عن خطط لنشر بطاريات أيون الصوديوم لأنظمة تخزين الطاقة (ESS) بحلول نهاية العقد.

للتواصل مع الكاتب: suvrat.kothari@insideevs.com

التعليقات مغلقة.