بطارية هوندا الصلبة: هدف 997 كم، وتخفيض التكلفة بنسبة 25%

أعلنت هوندا عن خارطة طريق لتطوير بطاريات الحالة الصلبة للجيل القادم من سياراتها الكهربائية، بهدف الوصول إلى مدى يصل إلى 997 كيلومترًا (620 ميلًا) لكل شحنة بحلول نهاية العقد. وتقول الشركة إن هذه التقنية قد تُقلل حجم حزمة البطاريات بنسبة 50%، وتجعلها أخف وزنًا بنسبة 35%، وتُخفض تكاليف التصنيع بنسبة 25% مقارنةً ببطاريات أيونات الليثيوم السائلة، مع كونها أكثر أمانًا وسرعة شحن بفضل الإلكتروليت الصلب. جاء هذا الإعلان خلال اجتماع عُقد في اليابان، بعد وقت قصير من إتمام هوندا لمصنع تجريبي لبطاريات الحالة الصلبة؛ وسيبدأ خط الإنتاج التجريبي العمل الشهر المقبل لوضع خطة إنتاج مستدامة وقابلة للتطوير.

أهداف الأداء وخريطة الطريق

من المتوقع أن يبلغ مدى أولى سيارات هوندا الكهربائية العاملة بالبطاريات الصلبة 997 كيلومترًا (620 ميلًا)، وهو ضعف مدى العديد من السيارات الشائعة حاليًا. بعد عام 2040، سيزداد المدى المستهدف إلى 1249 كيلومترًا (776 ميلًا)، مصحوبًا بانخفاض حاد في الحجم والوزن والتكلفة.

طبيعة الإلكتروليتات الصلبة ليست متطايرة مثل المذيبات السائلة، مما يُبشر بتقليل مخاطر السلامة وزيادة كثافة الطاقة. وتؤكد هوندا أن بطارياتها ذات الحالة الصلبة قادرة على استقبال سرعات شحن أعلى بكثير، مما يُسهم في تقصير فترات توقف الشحن في الرحلات الطويلة.

فئة	الأهداف/المعايير
نطاق العمليات (نهاية العقد)	620 ميلاً (حوالي 997 كم)
المدى (بعد عام 2040)	776 ميلاً (حوالي 1249 كم)
حجم حزمة البطارية	خصم 50%
كتلة	أخف بنسبة 35%
تكاليف الإنتاج	خصم 25%
أمان	وعد أعلى بفضل الإلكتروليت الصلب
الشحن السريع	سرعات أعلى بكثير (مطالب بها)

الحواجز التقنية الرئيسية

على الرغم من الإمكانات الهائلة، تُدرك هوندا تحديات التصنيع. ووفقًا لمهندس البحث والتطوير في هوندا، تاكيشي أويدا، فإن حجم الخلايا النموذجية حاليًا لا يتجاوز 1/100 من الحجم اللازم لسيارة. وتتمثل المهمة المُلحة في زيادة حجمها إلى 100 ضعف، ووضعها في الإنتاج الضخم.

بالإضافة إلى ذلك، لا تزال المشاكل الشائعة في بطاريات الحالة الصلبة قائمة: فالطبقة العازلة الخزفية معرضة لخطر التشقق أثناء عملية التصنيع؛ كما أن التغصنات المتكونة في الإلكتروليت المسحوق قد تسبب ماسًا كهربائيًا؛ وتؤدي متطلبات التحكم الصارمة في الرطوبة إلى زيادة تكاليف الطاقة. هذه هي الاختناقات التي تواجهها العديد من مشاريع بطاريات الحالة الصلبة في السوق.

نهج هوندا في التصنيع

وللتغلب على هذا الحاجز، قامت شركة هوندا بنشر حلول متعددة في وقت واحد على مستوى العملية:

استخدام تقنية تشكيل الأسطوانة لإنشاء طبقة إلكتروليتية رقيقة وموحدة بسرعة عالية.
من خلال اعتماد عملية الخلط المستمر، يتم زيادة سرعة إنتاج الملاط بمقدار 3 مرات مقارنة بطريقة الخلط الدفعي التقليدية.
قم بإغلاق كل مرحلة في مناطق منفصلة يتم التحكم في مناخها، لتقليل طاقة التشغيل لخط الإنتاج بأكمله.

ويعد استكمال إنشاء المصنع التجريبي وبدء تشغيل خط الإنتاج الشهر المقبل خطوة أساسية للتحقق من استقرار العملية وضبط المعايير وتقييم القدرة على التوسع إلى إنتاج واسع النطاق.

رؤية ما بعد عام 2040 والآثار المتوقعة

بعد عام ٢٠٤٠، تهدف هوندا إلى مواصلة رفع الحد الأقصى لمدى القيادة إلى ٧٧٦ ميلاً (حوالي ١٢٤٩ كيلومترًا)، مع تقليل الحجم والوزن والتكلفة. إذا تحققت هذه الإنجازات، فقد تتغير تجربة السيارة الكهربائية بشكل كبير من حيث مدى القيادة ووقت الشحن، مع تقليل المساحة اللازمة لتركيب البطارية بشكل ملحوظ.

تصف هوندا بطاريات الحالة الصلبة بأنها "نقطة تحول" في عصر السيارات الكهربائية، وفقًا لكيجي أوتسو، رئيس شركة هوندا للبحث والتطوير. ومع ذلك، فإن مدى "التغيير" يعتمد بشكل مباشر على قدرة الشركة على حل مشاكل الإنتاج الضخم والمتانة بمرور الوقت والتكلفة.

المشهد التنافسي العالمي

ليست هوندا الوحيدة، بل تسعى العديد من الشركات المصنعة الكبرى الأخرى، مثل تويوتا ونيسان وستيلانتس وبي إم دبليو وفولكس فاجن، إلى تسويق بطاريات الحالة الصلبة تجاريًا. ومن المتوقع أن يُحدد هذا السباق التفوق التكنولوجي في العقد المقبل، مما يُشكل تجربة وأسعار السيارات الكهربائية المُتاحة في السوق.

استنتج

تسير هوندا بخطى ثابتة: إتقان خط اختباراتها، وتقليص حجم الخلايا من حوالي 1/100 من حجم خلية البطارية العملية، وتحسين العملية لتقليل تكاليف الطاقة ومخاطر التصنيع. إذا تحققت الأرقام المستهدفة - 620 ميلاً بنهاية العقد و776 ميلاً بعد عام 2040 - فستجعل السيارات الكهربائية قادرة على المنافسة. أما الباقي، فهو التغلب على العقبات التقنية مثل التشققات الخزفية، والتغصنات، والتحكم في الرطوبة قبل أن تُنشر تقنية الحالة الصلبة على نطاق واسع في المركبات التجارية.

المصدر: https://baonghean.vn/honda-pin-the-ran-muc-tieu-997-km-giam-25-chi-phi-10313338.html