أعلنت الصين عن اختراق ثوري في عالم السيارات الكهربائية، حيث طور باحثون بطارية حالة صلبة جديدة تقلص
وزنها بنسبة 70% وتضاعف مدى القيادة إلى أكثر من 1000 كيلومتر، ما يعد خطوة نوعية نحو سيارات أسرع، أخف وأكثر كفاءة، ويعيد رسم مستقبل النقل الكهربائي عالميا.
أعلن هذا الإنجاز عبر التلفزيون المركزي الصيني وأكدته جامعة تسينغهوا ومعهدان تابعان الأكاديمية الصينية للعلوم، ليشكل تقدما ملموسا في معالجة التحدي طويل الأمد المتمثل في تحسين التفاعل بين الإلكتروليت الصلب وأنود الليثيوم، وهو ما لطالما عرقل تطوير بطاريات الحالة الصلبة عالية الأداء.
لطالما وعدت بطاريات الحالة الصلبة بمدى أطول وشحن أسرع وأمان أعلى، لكن المواد الصلبة كانت تواجه صعوبة في الانسجام مع معدن الليثيوم اللين، مما يؤدي إلى فجوات تقلل كفاءة البطارية وتزيد الحرارة، وأحياناً تسبب قصر الدوائر الكهربائية.
البطارية الجديدة تقلص وزنها بشكل كبير عبر استبدال الإلكتروليت السائل التقليدي بالكتروليت صلب أخف، واستخدام إطار داخلي مرن من البوليمر يدعم المواد دون الحاجة لسماكات ثقيلة، إضافة إلى طبقات حماية كيميائية وفلورية تحل محل بعض المعادن الثقيلة، ما يقلل الوزن الإجمالي ينسبة %70% بينما يضاعف مدى القيادة ليتيح سيارات كهربائية أخف وأسرع وأكثر كفاءة.
ابتكارات متعددة تحل مشكلة الواجهة
وأعلن الباحثون أن الاختراق لم يأت من تقنية واحدة، بل من ثلاث ابتكارات متكاملة:
أيونات اليود
تعمل كحشوات جزيئية على الواجهة لتشكل جسراً ذاتي الإصلاح بين الإلكتروليت والقطب الكهربائي، ما يحسن تدفق أيونات الليثيوم ويضاعف مدى البطارية من 500 كم إلى أكثر من 1000 كم لحزمة بطارية وزنها 100 كجم.
أطر مرنة وتعزيز كيميائي
تصميم هيكل بوليمري مرن داخل الإلكتروليت يتحمل الضغط الفيزباني الطويل، مع تعزيز كيميائي يرفع قدرة توصيل أيونات الليثيوم بنسبة 86% مقارنة بالتصاميم التقليدية.
طبقة فلوريد واقية
أضاف فريق جامعة تسينغهوا مركب بولي إيثر مفلور لتثبيت الواجهة وحماية البطارية من انهيار محتمل عند الجهد العالي، ما يضمن أداء آمنا حتى في اختبارات الحرارة واختراق الإبرة.
دفعة استراتيجية للسيارات الكهربائية الصينية
يأتي هذا الاختراق في وقت تستعد فيه الصين لتطبيق معايير جديدة السلامة البطاريات في 2026، مع تحرك واضحنحو مواد عالية الأداء تتجاوز فوسفات حديد الليثيوم التقليدية، ومع ذلك، تبقى التحديات الصناعية قائمة، بما في ذلك التكلفة المرتفعة والتصنيع المعقد، قبل أن تترجم هذه الابتكارات إلى منتجات تجارية.
