أعلنت شركة تويوتا أنها تدخل في شراكة مع شركة النفط اليابانية Idemitsu حتى الآن، كانت تويوتا شركة السيارات الكبرى الوحيدة التي تحاول تطوير بطاريات الحالة الصلبة بمفردها. وكانت شركات صناعة السيارات الأخرى تعمل في مجال بطاريات الحالة الصلبة من خلال شراكات مع شركات تكنولوجية مختلفة. ومع ذلك، تتعاون
تويوتا مع شركة ذات بصمة أكبر في صناعة البترول من البطاريات أو الإلكترونيات. تعمل الشركتان باستخدام بطاريات تعتمد على كبريتيد الليثيوم (كبريتيد الليثيوم هو منتج ثانوي لتكرير البترول)، وهو ما يفسر سبب محاولة شركة بترولية وضع قدمها عبر باب الحالة الصلبة. في الواقع، تعمل شركة Idemitsu على تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة الكبريتيدية منذ عام 2001.
تويوتا وإديميتسو يغيرا مشهد السيارات الكهربائية
• تتعاون toyota مع شركة البترول اليابانية Idemitsu لتطوير SSB.
• سيقوم كلا العملاقين بدراسة “الإنتاج والتسويق الضخم في المستقبل”.
• تدعي شركة صناعة السيارات أنها ستطلق سيارات BEV مزودة ببطاريات الحالة الصلبة بحلول عام 2027-2028.
تتعاون تويوتا وإديميتسو في كل خطوة من الخطوات الرئيسية في جلب بطارية السيارة الكهربائية ذات الحالة الصلبة إلى الإنتاج: تطوير الكيمياء، وابتكار وتحسين عملية الإنتاج الضخم، وأخيرًا بناء المصانع لإنتاج بطاريات الحالة الصلبة فعليًا لوضعها في السيارات. . وتركز الشركتان على الإلكتروليتات القائمة على الكبريتيد. ويقال إنها تلتصق بسهولة بالمواد الأخرى، وهي بالطبع خاصية ضرورية في إنتاج البطاريات. يقال أيضًا أن إلكتروليتات الكبريتيد ناعمة نسبيًا، مما سيجعل التصنيع على نطاق واسع أسهل أيضًا.
تويوتا وديميتسو يبنيان يؤسسان مصنعا للحالة الصلبة
• كلا الشركتين لديهما خطط كبيرة، لكنهما لا تتسرعان في تنفيذها
• بعد تطوير نموذج أولي عملي لبطارية السيارة الكهربائية ذات الحالة الصلبة، ستقوم تويوتا وIdemitsu ببناء مصنع للعمل على عملية التصنيع. سيكون هذا برنامجًا تجريبيًا وليس إنتاجًا واسع النطاق. إن توسيع نطاق تصنيع البطاريات من معمل اختبار واحد ليس بالأمر السهل مثل مضاعفة المواد الكيميائية الأولية أو مضاعفتها ثلاث مرات كما هو الحال مع المكونات الموجودة في الوصفة.
لا تزال بطاريات الحالة الصلبة، على وجه الخصوص، مجالًا جديدًا لصناعة السيارات. وبعد اختبار عملية التصنيع وتحسينها في البرنامج التجريبي، ستقوم تويوتا وإيدميتسو بدراسة “الإنتاج والتسويق الضخم المستقبلي على نطاق واسع”.
انتاج سيارات تويوتا الحالة الصلبة 2027
لم تصدر toyota ولا Idemitsu جدولًا زمنيًا للوقت الذي سيبدأ فيه برنامج التصنيع التجريبي أو ينتهي، كما لم تقدم أي من الشركتين تاريخًا محددًا للوقت الذي ستبدأ فيه فعليًا إنتاج بطاريات الحالة الصلبة بكميات كبيرة. ومع ذلك، تدعي تويوتا أنها ستطلق سيارات BEV مزودة ببطاريات الحالة الصلبة بحلول عام 2027-2028.
في حين أن الجدولة الغامضة قد تحبط بعض مراقبي الصناعة، يجب التأكيد على أن بطاريات الحالة الصلبة الكبيرة تمثل تطورًا جديدًا نسبيًا في تاريخ الطاقة المخزنة. وهم ما زالوا في المراحل الأولى من التطور العلمي. وفي حين أنه من الممكن في كثير من الأحيان التعجيل بالعلم إلى جانب التمويل السخي، لا يستطيع المرء من الناحية الواقعية تحديد موعد نهائي للاكتشافات الخارقة التي تغير الصناعة.
تاريخ تويوتا الطويل مع بطاريات الحالة الصلبة
لقد عملت toyota مع SSBs لفترة طويلة جدًا وحصلت على نصيبها من الارتفاعات والانخفاضات. وفي وقت سابق من هذا العام، وعدت تويوتا ببطارية ذات حالة صلبة بطول 745 ميلاً.قد لا يكون لدى toyota بطارية صلبة على الطريق حتى الآن ، ولكن الشركة لديها بالفعل تاريخ طويل معهم. منذ بدء أبحاث الحالة الصلبة في عام 2006، وعدت تويوتا باستمرار بسيارة كهربائية عاملة تعمل بالحالة الصلبة بحلول النصف الأخير من عشرينيات القرن الحالي، وهي خطوة جريئة لتقنية غير موجودة بشكل أساسي بعد.
نطاق أكبر لبطارية الحالة الصلبة
في حين أن إنتاج بطاريات الحالة الصلبة كان يتم إنتاجه بكميات كبيرة منذ عقود، إلا أنه يقتصر حاليًا على الأجهزة الصغيرة جدًا ومنخفضة الطاقة . وقد أثار هذا تدفقًا ثابتًا من الشكوك من الأشخاص في مواضيع التعليقات المختلفة، حيث كانت تويوتا تصدر بيانات صحفية حول بطارية الحالة الصلبة المزعومة لعدة سنوات. لقد تغير نطاق القيادة الذي وعدت به تويوتا من إعلان رسمي إلى آخر، على الرغم من أنه كان دائمًا يتجاوز 500 ميل لكل شحنة.
تعرضت بطارية الحالة الصلبة من toyota لضربة علاقات عامة خطيرة بعد أولمبياد طوكيو 2020 ، عندما فشلت الشركة في الظهور بعد أن ادعت أنها سيكون لديها نموذج أولي للبطارية في المعرض. يبدو أن شركة صناعة السيارات تأمل في عدم ذكر أي معرض أولمبي للبطاريات وإنهاء العمل غير المرتب برمته.
ومع ذلك، فإن محاولة toyota للغياب السري لم تؤد إلا إلى تأكيد الشكوك في قسم التعليقات بأن بطارية الحالة الصلبة المناسبة للسيارات كانت، مثل السيارات ذاتية القيادة، واحدة من تلك التقنيات التي من شأنها أن تقضي عدة سنوات مكثفة في مختبرات الأبحاث دون أن تؤتي ثمارها على الإطلاق.
ولكن على الرغم من تلك المجموعة الثابتة من الأشخاص الذين يبدو أنهم أخذوا على عاتقهم واجب القسم للظهور في المناقشة حول بطاريات السيارات الكهربائية ذات الحالة الصلبة للإصرار بشكل متعجرف على أن toyota لن تنجح أبدًا في ذلك، فإن شركة صناعة السيارات كانت تحصل بشكل ثابت على أقرب إلى جعل بطاريات الحالة الصلبة حقيقة واقعة.
المستقبل الواعد لبطاريات الحالة الصلبة
مع انتشار السيارات الكهربائية، جذبت بطاريات الحالة الصلبة اهتمام العديد من الشركات في جميع أنحاء صناعة السيارات. إنها خفيفة الوزن وصغيرة الحجم أكثر من بطاريات الليثيوم أيون بنفس سعة الطاقة. ولكن في الوقت الحاضر، من المرجح أن يواجه المستهلك العادي بطاريات الحالة الصلبة في الأجهزة الصغيرة مثل أدوات السمع وأجهزة تنظيم ضربات القلب. ومن المثير للاهتمام أنه حتى الشركات المصنعة للهواتف الذكية، التي لديها مصلحة في جعل منتجاتها رقيقة قدر الإمكان، لا تزال تستخدم بطاريات ليثيوم أيون كبيرة الحجم نسبيًا.
سلبيات بطاريات الحالة الصلبة
تعاني بطاريات الحالة الصلبة من عيوب متعددة يبدو أنها مصممة تقريبًا لإبعادها عن السيارات. والجدير بالذكر أنها لا تعمل بشكل جيد في الحرارة الشديدة أو البرد. تميل طبقاتها الكيميائية الداخلية أيضًا إلى الانهيار داخليًا بسرعة بعد دورات التصريف وإعادة الشحن المتعددة. ويزداد هذا التدهور سوءًا بشكل ملحوظ عند تعرضه للشحن السريع (وعدد قليل من مالكي المركبات الكهربائية يرغبون في شحن سياراتهم كل ليلة). بالإضافة إلى ذلك، فإن إنتاجها مكلف نسبيًا.
أخيرًا، في حين قام العديد من الباحثين بتطوير طرق إعادة تدوير بطاريات الحالة الصلبة، لا توجد بنية تحتية واسعة النطاق لإعادة التدوير لهم حتى الآن. وبعبارة أخرى، فإن كل بطارية من البطاريات الصلبة المستهلكة، بالإضافة إلى الليثيوم الثمين الخاص بها، ينتهي بها الأمر في سلة المهملات. وبما أن هناك بالفعل همهمة في الخلفية حول التهديد المتمثل في نقص الليثيوم في العصر الإلكتروني، فإن العالم ليس جاهزًا بعد لبطاريات الحالة الصلبة.
بطاريات الحالة الصلبة قادمة وتويوتا غير متعجلة
رفضت شركة toyota بشكل واضح طرح سيارة تعمل بالبطارية منذ إنتاج سيارة RAV4 EV قصيرة العمر في الفترة من 2012 إلى 2014. والرواية الشائعة هي أن الرئيس أكيو تويودا آنذاك كان يحتقر المركبات الكهربائية وقام شخصياً بإلغاء كل التطوير في هذا الاتجاه لصالح السيارات الهجينة والهيدروجين. في حين أنه من الصحيح أن toyota لن تطلق سيارة كهربائية أخرى إلا بعد أن يتولى الرئيس التنفيذي الحالي كوجي ساتو زمام الشركة في عام 2023،
إلا أن toyota تعمل على تطوير بطاريات الحالة الصلبة منذ عام 2006 قبل أن يتولى تويودا رئاسة الشركة. وبعبارة أخرى، كان من الممكن أن يقوم تويودا، الذي يفترض أنه يكره السيارات الكهربائية، بإلغاء تطوير بطاريات الحالة الصلبة في أي وقت خلال فترة وجوده على رأس الشركة.
موثوقية تويوتا العالية
من المميزات الواضحة لشركة toyota أن تقضي ما يقرب من عقدين من الزمن في تطوير التكنولوجيا دون إنتاج أي شيء لعرضه على الموزعين. يعد هذا النوع من تطوير المنتجات الشامل والبطيء والمختبر بدقة جزءًا كبيرًا من موثوقية الشركة.
لم تكن تويوتا أبدًا شركة تقود وفق أحدث تقنيات السيارات، وهذا هو السبب في أن سياراتها مقاومة للرصاص بشكل أسطوري . عندما تضع تويوتا سيارة صلبة على الطريق في عام 2027 أو 2028 – على افتراض أن الأمور ستسير في الموعد المحدد – يمكن للعملاء أن يتوقعوا أنها ستكون بنفس متانة سيارة مثل كورولا.