اخر الاخبار
- 26 مايو - 2 مساءً
شبكة السيارات الصينية: كشف باحثون من Chinese Academy of Sciences عن واحدة من أكثر التقنيات إثارة في عالم البطاريات الصلبة حتى الآن، بعدما نجح فريق بحثي صيني في تطوير بطارية ليثيوم معدنية صلبة عالية الكثافة، قادرة على تحقيق:
- كثافة طاقة تصل إلى 451.5Wh/kg
- مع شحن وتفريغ فائق السرعة خلال حوالي 3 دقائق فقط
والأهم أن البطارية الجديدة استطاعت الحفاظ على استقرارها التشغيلي حتى بعد:
- 700 دورة شحن سريعة جدًا
في خطوة قد تمثل تحولًا ضخمًا في مستقبل:
- السيارات الكهربائية
- الشحن السريع
- وكثافة الطاقة
خصوصًا مع اقتراب الصناعة تدريجيًا من حاجز:
- 500Wh/kg
الذي يُنظر إليه منذ سنوات باعتباره نقطة التحول الكبرى في عالم البطاريات الكهربائية.
الوصول السريع لاجزاء المقال
ما الذي يجعل هذه البطارية مختلفة؟
البطارية الجديدة تعتمد على:
- Solid-State Lithium Metal Battery
أي:
- بطارية صلبة معدنية الليثيوم
بدلًا من البطاريات التقليدية السائلة المستخدمة حاليًا في أغلب السيارات الكهربائية.
وتعتبر البطاريات الصلبة من أهم التقنيات المنتظرة داخل صناعة السيارات الكهربائية، لأنها تعد بتقديم:
- مدى أطول
- أمان أعلى
- شحن أسرع
- وكثافة طاقة أكبر
مقارنة ببطاريات:
- LFP
- وNCM التقليدية
كثافة طاقة تتجاوز 451Wh/kg
أهم نقطة في المشروع الجديد كانت الوصول إلى:
- كثافة طاقة بلغت 451.5Wh/kg
وهو رقم ضخم جدًا مقارنة بالبطاريات التجارية الحالية.
وللمقارنة:
- أغلب بطاريات LFP الحالية داخل السيارات الكهربائية التجارية تدور حول:
- 150 إلى 200Wh/kg
ما يعني أن البطارية الصينية الجديدة تقدم:
- أكثر من ضعف كثافة الطاقة تقريبًا
وهو ما قد يفتح الباب مستقبلًا أمام:
- سيارات بمدى يتجاوز 1000 كم
- مع وزن أقل
- وحجم بطاريات أصغر
شحن خلال 3 دقائق فقط
الباحثون أكدوا أن البطارية استطاعت العمل بمعدل:
- 20C
وهو معدل شحن وتفريغ فائق السرعة للغاية.
عمليًا، هذا يعني أن البطارية قادرة نظريًا على:
- الشحن أو التفريغ الكامل خلال حوالي 3 دقائق
وهو رقم يعتبر ثوريًا حتى بمعايير أسرع تقنيات الشحن الحالية.
700 دورة شحن سريع مع الحفاظ على الأداء
واحدة من أهم المشكلات التقليدية في البطاريات الصلبة فائقة السرعة هي:
- تدهور الأداء السريع
- وانخفاض العمر الافتراضي
لكن الفريق البحثي الصيني أكد أن البطارية الجديدة حافظت على:
- 81.9% من سعتها
بعد:
- 700 دورة شحن وتفريغ سريع
مع استخدام:
- كاثود عالي النيكل بجهد 4.7V
وهو ما يعكس تقدمًا مهمًا جدًا في:
- استقرار الكيمياء الداخلية
- وتقليل التفاعلات الجانبية
أين كان التحدي الحقيقي؟
ركزت الأبحاث على تطوير:
- Polymer Electrolytes
المعتمدة على:
- PVDF
وهي مادة تُستخدم بكثرة داخل أبحاث البطاريات الصلبة بسبب:
- الاستقرار الكيميائي
- والتوصيل الأيوني الجيد
لكن المشكلة التقليدية كانت أن:
- المواد البلاستيكية المضافة
داخل هذه البطاريات تعاني من: - ضعف الاستقرار الكيميائي
- وتحلل مستمر عند الأقطاب
وهو ما يؤدي إلى:
- تقليل عمر البطارية
- وضعف التوافق مع أنودات الليثيوم المعدنية
الحل الجديد.. “Compatibilizing-Solvent Plasticization”
لحل هذه المشكلة، طور الفريق الصيني تقنية جديدة تحمل اسم:
- Compatibilizing-Solvent Plasticization
وتعتمد الفكرة على:
- استخدام مذيب متطاير مؤقت
يساعد على تحسين التوافق بين البوليمر والمواد المضافة أثناء تصنيع الإلكتروليت.
وبعد تبخر المذيب أثناء تشكيل الطبقة، تبقى المادة المستقرة:
- محبوسة داخل الشبكة البوليمرية
وهو ما ساعد على:
- تكوين طبقة غنية بفلوريد الليثيوم
- وتقليل التفاعلات الجانبية
- وتحسين الاستقرار الكيميائي
اختبارات أمان ناجحة
الفريق البحثي أجرى أيضًا:
- اختبار اختراق بالمسامير
على البطارية الجديدة، وأكدت النتائج أن البطارية أظهرت:
- مستوى أمان مرتفعًا جدًا
وهو عنصر بالغ الأهمية في مستقبل السيارات الكهربائية، خصوصًا مع المخاوف المرتبطة:
- بالحرارة
- والانفجار
- والاشتعال
الصين تدخل بقوة سباق 500Wh/kg
الإنجاز الجديد ليس حالة منفردة، بل يأتي ضمن سباق صيني ضخم نحو:
- بطاريات الحالة الصلبة فائقة الكثافة
حيث تعمل عدة شركات ومراكز أبحاث حاليًا على الوصول إلى:
- 500Wh/kg
ومن أبرز الأسماء:
Ganfeng Lithium
أعلنت سابقًا أن بطارياتها الصلبة:
- تجاوزت 1100 دورة شحن
- مع كثافة 400Wh/kg
كما بدأت:
- إنتاجًا تجريبيًا محدودًا
لبطاريات: - 500Wh/kg
Pure Lithium تدخل السباق
في مايو 2026، أعلنت شركة:
- Pure Lithium
أن بطارياتها الصلبة:
- استمرت بالعمل حتى بعد اختبار القطع
كما وصلت قدرتها الإنتاجية إلى:
- 500MWh سنويًا
CATL وSunwoda وFarasis Energy تستهدف 500Wh/kg
عدة شركات صينية ضخمة دخلت أيضًا سباق البطاريات الصلبة، منها:
- CATL
- Sunwoda
- Farasis Energy
وجميعها تعمل على:
- تطوير خلايا بين 400 و500Wh/kg
مع خطط للوصول إلى:
- الإنتاج التجاري بين 2026 و2027
رغم ذلك.. بطاريات LFP ما تزال تهيمن
رغم كل هذا التقدم، ما تزال بطاريات:
- LFP
تهيمن بقوة على سوق السيارات الكهربائية داخل الصين.
وبحسب بيانات:
- China EV DataTracker
تواصل:
CATL
صدارة سوق بطاريات LFP بحصة:
- 38.9%
وبتركيب بلغ:
- 19.53GWh
فيما جاءت:
BYD
في المركز الثاني بحصة:
- 20.9%
وبإجمالي: - 10.49GWh
شركات صينية متوسطة تحقق نموًا ضخمًا
كما سجلت بعض الشركات الصينية المتوسطة نموًا سنويًا قويًا، مثل:
Rept Battero Energy
- نمو 45.6%
Zenergy
- نمو 57.9%
Yinpai Battery
- نمو 109.3%
وهو ما يعكس شدة المنافسة داخل قطاع البطاريات الصيني.
لماذا تعتبر هذه البطارية مهمة جدًا؟
إذا نجحت هذه التقنية مستقبلًا في الوصول للإنتاج التجاري الواسع، فقد تعني:
- سيارات كهربائية أخف
- مدى أطول بكثير
- شحن خلال دقائق
- أمان أعلى
- وعمر أطول
وهي العناصر الخمسة التي تحاول صناعة السيارات الكهربائية حلها منذ سنوات.
هل اقتربت السيارات الكهربائية فعلًا من “لحظة التحول الكبرى”؟
المؤشرات الحالية تقول إن الصناعة أصبحت أقرب من أي وقت مضى إلى:
- الجيل الحقيقي التالي من البطاريات
خصوصًا مع:
- التقدم الصيني السريع
- استثمارات الشركات العملاقة
- وتسارع الأبحاث الأكاديمية
لكن التحدي الأكبر ما يزال في:
- التصنيع التجاري واسع النطاق
- خفض التكلفة
- وضمان الاعتمادية طويلة المدى
الخلاصة ببساطة: ماذا يعني هذا الكلام للقارئ العادي؟
الصين أعلنت عن بطارية جديدة قد تغيّر مستقبل السيارات الكهربائية بالكامل، لأنها تقدم:
- مدى أطول
- شحن خلال دقائق
- وأمان أعلى
وإذا وصلت هذه التقنية للإنتاج التجاري الفعلي، فقد تختفي تدريجيًا كثير من مشاكل السيارات الكهربائية الحالية مثل:
- بطء الشحن
- قلق المدى
- وارتفاع الوزن
رؤية شبكة السيارات الصينية
ما يحدث اليوم داخل قطاع البطاريات الصيني ليس مجرد تحسينات تدريجية، بل سباق عالمي حقيقي لإعادة تعريف السيارة الكهربائية بالكامل.
والواضح أن الصين لم تعد تنافس فقط في:
- تصنيع السيارات
بل أصبحت تقود أيضًا:
- سباق الكيمياء
- المواد
- والتقنيات العميقة للبطاريات
ومع اقتراب الصناعة من حاجز:
- 500Wh/kg
قد نشهد خلال السنوات القليلة المقبلة قفزة ضخمة تغير شكل:
- المدى
- الأداء
- الشحن
- وحتى تصميم السيارات الكهربائية نفسها.
