تريد شركة صناعة السيارات اليابانية هوندا القضاء على قلق المدى والسعر المرتفع المرتبط بالسيارات الكهربائية، وهو الهدف الذي تأمل في تحقيقه بحلول عام 2030 باستخدام بطاريات الحالة الصلبة. كشفت الشركة عن خط إنتاجها التجريبي للتكنولوجيا الشهر الماضي على أمل إنتاج سيارة كهربائية بمدى 620 ميلاً بحلول نهاية العقد، وذلك بفضل البناء الأخف والأصغر للبطاريات. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة، فإن هذه الأجهزة الكهربائية الجديدة ستمنح الشركة سيارة كهربائية أرخص وأطول مدى من هوندا برولوج الحالية، على سبيل المثال. ولكن كالعادة، هناك مشكلة: أخبرت شركة صناعة السيارات Automotive News أنها بحاجة إلى تكبير حجم تقنية خلايا البطارية الصلبة الحالية 100 مرة حتى تكون قابلة للتطبيق في السيارات.
مدى أطول ووزن أخف وتكلفة أقل
ستكون بطاريات الحالة الصلبة التي تخطط هوندا لإنتاجها لخلفاء سيارات صالون الفئة 0 أخف وزنًا بنحو 35 بالمائة ونصف حجم بطاريات الخلايا الرطبة الحالية. وبالمقارنة بالبطارية التي يبلغ وزنها 1200 رطل الموجودة في Prologue، فإن بطارية الحالة الصلبة التي تخطط هوندا لإنتاجها نظريًا ستزن حوالي 780 رطلاً وتناسب قاعدة عجلات سيارة بحجم سيفيك، مما يعني أنه يمكن تطبيق نفس القدر من السعة الكهربائية على مركبة أخف وزنًا وأكثر كفاءة. وعلاوة على ذلك، تقول شركة هوندا إنها تستهدف توفير 25% من التكلفة بحلول عام 2030 بالنسبة للبطاريات ذات الحالة الصلبة مقارنة بالتكنولوجيا الحالية، وهو ما من شأنه أن يساعد مجموعة أوسع من المستهلكين على تبني السيارات الكهربائية (خاصة وأن شركات صناعة السيارات مثل تويوتا تدخل في اللعبة أيضًا).
يقع مصنع إنتاج النماذج الأولية للبطاريات التابع لشركة هوندا بالقرب من مجمع البحث والتطوير التابع لها في توتشيغي باليابان. تتضمن العملية خلط خليط الإلكتروليت في دفعات كبيرة، ثم ضغطه باللفافة في لوحة كثيفة تشبه الطين، مما يوفر مساحة سطح أكبر للتلامس مع أقطاب البطارية لتحقيق كفاءة طاقة أفضل. تقول هوندا إن طريقة التصنيع بالحالة الصلبة تبسط عملية التصنيع، مما يؤدي إلى إنتاج أسرع وأرخص (وسيارات أرخص). وفقًا لمجلة Automotive News، تريد الشركة أيضًا تقليل واستخدام الكوبالت والنيكل والليثيوم في تلك الأقطاب الكهربائية وألواح الإلكتروليت.
لسوء الحظ، الحجم مهم بالنسبة لهوندا
كان أكبر عائق في عملية التطوير هو الحجم المناسب لهذه البطاريات ذات الحالة الصلبة. لكي تعمل بشكل صحيح، يجب لف الإلكتروليت في كتلة رقيقة وكثيفة بشكل موحد، وهو ما يتطلب طرق إنتاج دقيقة للغاية، وهو إنجاز أسهل عند بناء بطاريات للكمبيوتر المحمول أو الهاتف مقارنة بالسيارات. على سبيل المثال، يتطلب بناء وحدات الحالة الصلبة التحكم الدقيق للغاية في درجة الحرارة والرطوبة لمنع حدوث ماس كهربائي داخلي في الإلكتروليت. يتمثل حل هوندا في حصر كل خطوة من خطوات عملية الإنتاج داخل حجرة خاصة بها، مما يقلل من تكاليف التدفئة والتهوية وتكييف الهواء حيث لا تحتاج الشركة إلى ملء مصنع كامل بهواء متكافئ دقيق.
ولكن مرة أخرى، فإن بناء مثل هذه الكبسولات يكون أسهل عندما تكون البطاريات بحجم راحة اليد، وليس بحجم المنصات. ولهذا السبب تعترف هوندا بأنها بحاجة إلى أن تكون خلايا الحالة الصلبة الخاصة بها أكبر بمقدار 100 مرة حتى تكون مفيدة في سيارات الركاب. ومع ذلك، حتى لو حققت هدفها المتمثل في تركيب هذه البطاريات في سياراتها بحلول عام 2030، تقول الشركة إن التكنولوجيا لا تزال لديها مجال أكبر للتحسين. في الواقع، تهدف إلى إنتاج بطاريات أصغر وأخف وزناً وأرخص في العقد التالي، مما يجعل السيارات الكهربائية التي تعمل ببطاريات الحالة الصلبة اقتراحًا أكثر جاذبية.
