بطاريات الحالة الصلبة تفتح نموذجًا جديدًا للبطارية بواسطة Investing.com
تستعد بطاريات الحالة الصلبة (SSBs) لإحداث ثورة في صناعة البطاريات، وفتح نموذج جديد يمكن أن يعزز بشكل كبير كثافة الطاقة والسلامة والأداء في السيارات الكهربائية (EVs).
يمثل هذا الجيل القادم من البطاريات، وخاصة بطاريات الحالة الصلبة بالكامل (ASSBs)، التقدم الأكثر أهمية في تكنولوجيا البطاريات منذ عقود، وفقًا لمحللين في بيرنشتاين.
وفي تقرير صدر يوم الاثنين، أبرز البنك الاستثماري أن هذه البطاريات يمكن أن توفر كثافة طاقة أعلى بنسبة 50٪ على مستوى الخلية، وتصل إلى 500 واط ساعة / كجم، مما يتيح للمركبات الكهربائية تحقيق نطاق يتراوح بين 700 و 800 كيلومتر مع أوقات شحن سريعة تقل عن 10 دقائق. .
يكمن الوعد التكنولوجي لـ ASSBs في قدرتها على تجاوز بطاريات الليثيوم أيون الحالية (LiBs) في العديد من المجالات الرئيسية.
ومن الجدير بالذكر أن بطاريات ASSBs القائمة على الكبريتيد تتميز بأداء السلامة الفائق وعمر الدورة الأطول مقارنة بتقنيات بطاريات الحالة الصلبة الأخرى مثل أنود الليثيوم المعدني أو بطاريات الحالة شبه الصلبة.
وأشار المحللون إلى أن “ASSBs القائمة على الكبريتيد هي في مرحلة العينة A ولكن من المتوقع أن تصل إلى الإنتاج الضخم عام 2027”.
على سبيل المثال، تتولى شركة Samsung (KS:) SDI قيادة الجهود من خلال خطط لاتخاذ قرار بشأن بناء خط تجاري بحلول نهاية عام 2024.
على الرغم من وعدها، تواجه SSBs تحديات تكنولوجية وتكلفة كبيرة. من المتوقع أن تكون تكلفة ASSBs في البداية أعلى بكثير من بطاريات Li-ion الموجودة، مما قد يحد من تطبيقها في الأسواق الراقية.
علاوة على ذلك، فإن تكوين التشعبات – وهو التحدي التكنولوجي الرئيسي – لا يزال يمثل عقبة كبيرة. ومع ذلك، يتم تطوير مواد جديدة لإنشاء واجهات مستقرة بين مكونات البطارية، مما قد يخفف من هذه المشكلة، كما أوضح بيرنشتاين.
أحد الابتكارات الحاسمة في ASSBs هو المنحل بالكهرباء الصلب، والذي أصبح الكاثود الجديد من حيث التكلفة والأهمية. يشكل الإلكتروليت الصلب حوالي 50% من تكلفة ASSB، مقارنة بـ 5% فقط في LiBs التقليدية. تبرز شركات مثل Idemitsu، وLake Materials، وCosmo AM&T كقادة في هذا المجال الحيوي لتطوير البطاريات.
وأكد المحللون: “بحلول نهاية هذا العقد، نتوقع أن نرى بطاريات الحالة الصلبة تظهر لتحل محل بطاريات الليثيوم أيون”.
فيما يتعلق بالتسويق، تختلف الجداول الزمنية باختلاف الشركات.
في حين تهدف Samsung SDI وCATL إلى إنتاج كميات كبيرة من ASSBs بحلول عام 2027، فإن لاعبين آخرين مثل LG Energy Solution وSK Innovation يستهدفون نهاية العقد.
تويوتا (NYSE:)، لاعب مهم آخر، لديه طموحات لتسويق SSBs تجاريًا بحلول 2027/2028، على الرغم من أن تقدمها لا يزال غير واضح.
وفي الوقت نفسه، فإن الشركات الناشئة مثل QuantumScape (QS) وSolid Power (SLDP) تخطو خطوات كبيرة، مع دخول QuantumScape في اتفاقية مهمة مع PowerCo لإنتاج 40 جيجاوات في الساعة من الألواح الصلبة الصغيرة سنويًا.
