كشفت صور براءات اختراع نشرتها وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية عن سيارة MG4 المزودة بحزمة بطاريات شبه صلبة، ما يمثّل خطوة متقدمة بين بطاريات الليثيوم التقليدية والبطاريات الصلبة بالكامل.
تتيح تقنية المواد شبه الصلبة مزايا واضحة من حيث السلامة الحرارية، وانخفاض الوزن الإجمالي، وأداء أفضل في الأجواء الباردة، وكثافة طاقة أعلى وعمر بطارية أطول، فضلاً عن القدرة على إجراء دورات تفريغ كاملة متكررة. عدة مطورين لتقنيات البطاريات يتعاونون مع صانعي سيارات كبار لتسريع انتقال هذه الفكرة إلى الإنتاج الجماعي، إذ يتوقعون أن تكون التكنولوجبا محورية في إعادة تشكيل سوق السيارات الكهربائية.
يمكن للمتخيل أن يتصور سيارة إنتاجية أولى مزوّدة ببطارية شبه صلبة ذات مظهر مستقبلي حاد لدرجة أن حوافها قد تبدو كافية لجرح ورقي إذا نظرت إليها بطريقة خاطئة. لكن الواقع أبسط: التصميم أقرب إلى تفسير مقنع لما كان يتخيلوه سابقاً كـ “تسلا موديل 2” بقيمة 25,000 دولار، مع ملامح خارجية تبدو متقادمة بنحو عقد كامل.
اسمها MG4، وهي من العلامة MG التي تملكها مجموعة SAIC الصينية منذ نحو عشرين عاماً. التوقعات تشير إلى أن سعرها عند الطرح الصيفي في أنحاء مختلفة من السوق قد يقارب 10,000 دولار لنسخ متنوعة وبخيارات بطارية متعددة.
طبعاً، ليس كل طرازات MG4 ستستخدم البطارية شبه الصلبة؛ ستبقى هناك نسخ أرخص تعتمد على بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) الأكثر شيوعاً وتنافُساً من حيث التكلفة.
وبفضل صور MIIT أصبح لدينا تقرير واضح عن هذا المستقبل الذي لا يبدو مستقبلياً كثيراً من الخارج. أما المستقبل الحقيقي فموجود تحت الغطاء — البطارية نفسها، وهي بطارية ليثيوم أيون أساسها المنغنيز تنتجها شركة Suzhou Qingtao Power Technology، وتمثل خطوة نصفية نحو تقنية البطاريات الصلبة بدلاً من تركيبة الليثيوم-حديد الفوسفات أو الليثيوم-آيون التقليدية.
فوائد كثيرة، ولكن بتكلفة أعلى أيضاً
لماذا هذا مهم؟ البطاريات الصلبة تعد بشحن أسرع، وسلامة حرارية أفضل، وأداء محسّن في البرد، وكثافة طاقة أعلى، وعمر تشغيل أطول مع قدرة أكبر على تحمل دورات شحن/تفريغ كاملة. البطارية شبه الصلبة هذه تمثل خطوة وسطى؛ لذا من المتوقع أن تحسّن الأداء في البرد، لكن كثافة الطاقة تبقى مقاربة لتصاميم الليثيوم-أيون التقليدية، وما زالت تحتوي تقريباً على 5% من الإلكتروليت السائل، وهو المكوّن الشائع في تركيبات الليثيوم-أيون المألوفة.
لا يخفى على أحد أن هذا التقدّم خطوة مهمة، وليس مفاجئاً أن يحدث في الصين. كما أشرنا—انه تقدم جزئي؛ وتكلفة هذه البطاريات لا تزال غير واضحة، لكن البطاريات الصلبة عموماً أغلى من بطاريات الليثيوم-أيون الحالية، ما يفسر الانتشار البطيء.
لو كانت البطارية صلبة بالكامل لكانت تحتوي على مادة إلكتروليت صلبة بدل السائل أو شبه السائل، ولربما استغنت كلية عن القطب السالب التقليدي، ما يوفّر وزناً كبيراً ويقلل من احتمالات الحوادث الحرارية. وفي الوقت نفسه، أفيد أن تصميم MG يُعتبر أكثر أماناً من حزم الليثيوم-أيون التقليدية.
سعة البطارية والمدى ما تزالان مجهولتين
الإلكتروليت السائل في تصميمات الليثيوم-أيون الحالية هو ما يجعلها ثقيلة ومعرضة للاحتراق تحت ظروف معينة، كما رأينا في عدد لا يحصى من مقاطع الفيديو على الإنترنت لسيارات تتعرّض لثقب في البطارية بسبب شظايا على الطرق السريعة. لا تزال هناك معلومات حاسمة مفقودة: لن نعرف سعة البطارية أو المدى أو السعر التفصيلي إلا خلال أسابيع قليلة، مع كشف تفاصيل السوق الصينية المتوقع في سبتمبر.
لا تتوقع أن تتجاوز القوة في هذا الطراز ذي المحرك الأحادي 160 حصاناً — فهذه ما تزال سيارة مَدينَة/يومية بطول نحو 173 بوصة، مصممة لتلبية نقطة سعر محددة. ومع ذلك ستزوّد بمواصفات معاصرة مثل شاشة معلومات وترفيه بقياس 15.6 بوصة تهيمن على لوحة القيادة.
يبقى أن نرى ما إذا كان التصميم شبه الصلب لـ MG4 سيشكّل قفزة تكنولوجية مهمة؛ ومع ذلك من الصعب الجدل مع أي سيارة كهربائية تبدأ أسعارها قرب 10,000 دولار بأي حزمة بطارية، بما في ذلك وحدات LFP الأرخص.
MG ليست الوحيدة التي تعمل على تكنولوجيا البطاريات الصلبة — شريحة واسعة من صانعي السيارات الكهربائية تعمل على ذلك. ومن المرجح أن أول ظهور لبطارية صلبة في السوق الأمريكية سيكون عبر صانع أوروبي مثل مرسيدس‑بنز أو بي إم دبليو؛ فكل الشركات دعمت طوال العقد الماضي عشرات الشركات الناشئة على أمل أن تقدم الصيغة السحرية ووسائل الإنتاج الضخم.
الجزء الثاني—الإنتاج الضخم—قد يتبيّن أنه أصعب من تطوير التركيبة الصالحة للاستخدام، وربما يكون ذلك السبب الرئيسي وراء عدم رؤيتنا لبطارية صلبة في سيارة إنتاجية هنا حتى الآن. يبدو أن النص المرسل فارغ. هل يمكنك لصق النص الذي تريد ترجمته وإرساله مجدداً؟