تعمل البطاريات الكهربائية كبديل لخزان الوقود في السيارات التقليدية وقد ازداد انتشار السيارات الكهربائية في السنوات الأخيرة وأصبح واضحاً أنها ستستبدل سيارات الوقود.

معظم السيارات الكهربائية بما فيهم سيارات شركة تسلا تعتمد على بطاريات كهربائية سائلة (بطاريات الليثيوم أيون) -ويقال بطاريات الحالة السائلة- لكن هناك جهود حثيثة لتطوير بطاريات صلبة عوضاً عن السائلة لأنها ستكون أكثر آماناً وأكثر فعالية. فما الفرق بين النوعين وما ميزات البطاريات الصلبة حتى تنال كل هذا الاهتمام من المصنعين.

الفرق بين البطارية السائلة والصلبة

تتكون أي بطارية من قطبين موجب وسالب ومادة وسط بينهما. في بطاريات الليثيوم أيون السائلة يكون القطب الموجب مصنوعاً من أحد مركبات الليثيوم بينما يُصنع القطب السالب من الجرافيت الذي يمكن أن يحتوي ذرات الليثيوم عندما تكون البطارية مشحونة. بين القطبين مادة الإلكتروليت التي تعمل كوسط فاصل وناقل بين القطبين إذ تسمح للأيونات بالمرور من القطب السالب إلى الموجب عند استخدام البطارية والعكس عند شحنها. هذه المادة تكون سائلة في بطاريات الحالة السائلة وتكون مادة صلبة في بطاريات الحالة الصلبة وهذا هو الفرق بينهما.

تعمل الشركات وفي مقدمتها بي إم دبليو و تويوتا وفورد وفوكسفاكن على تطوير هذه البطاريات وذلك لعدة أسباب:

1- الآمان: البطاريات الصلبة أكثر آماناً من السائلة التي قد تتعرض للانفجار والاشتعال عند ارتفاع الحرارة وزيادة الضغط. وهذا مايحصل أحيانا في بعض الهواتف الذكية والكمبيوترات المحمولة لأنها تستخدم بطاريات الليثيوم السائلة.

2- الوزن والحجم: وزن البطاريات الجافة أقل من السائلة وكذلك حجمها.

3- السعة: تهدف شركات السيارات لزيادة سعة البطاريات دون زيادة حجمها وتكلفتها فالبطاريات الصلبة لديها القدرة على تخزين طاقة أكبر من السائلة.

4- الشحن السريع: زمن شحن البطاريات الصلبة أقل بكثير من نظيرتها السائلة وبهذا تصبح مدة شحن السيارة الكهربائية مقبولة.

هذه الأسباب كافية لتجعل الشركات تحث الخطى لصناعة بطاريات جافة عملية وكانت تويتا قد أعلنت أنها ستبدأ بإنتاج بطارياتها الجافة ابتداءً من عام 2027 وشركة نيسان بدءً من عام 2028.