الأكاديمية الصينية للعلوم تعلن عن إنجازٍ كبير في مجال بطاريات الحالة الصلبة

بفضل جزيئات البوليمر، اخترع فريق البحث بطارية مرنة ذات تيار ثابت وكثافة طاقة عالية. ولم تُطبّق هذه البطارية بعد في الإنتاج الضخم.
تُعتبر بطاريات الحالة الصلبة مستقبل التنقل الكهربائي، إذ توفر سعة بطارية أعلى مع القضاء على مخاطر تسرب الإلكتروليت. ومع ذلك، يواجه مصنعو البطاريات العديد من تحديات السلامة أثناء تطوير هذه البطاريات. وقد أفادت مصادر صحافية أن معهد أبحاث المعادن (التابع للأكاديمية الصينية للعلوم) أعلن عن تقنية جديدة في هذا المجال. ونُشرت نتائج البحث في المجلة الأكاديمية للمواد المتقدمة.
وتُعد الأكاديمية الصينية للعلوم أكبر منظمة بحثية وطنية، تأسست عام ١٩٤٩. وللأكاديمية العديد من الفروع التجارية، بما في ذلك لينوفو. وهي مركز أبحاث موثوق، لذا حظي أحدث منشور لها في مجال البطاريات باهتمام كبير.
ووفقًا لمعهد أبحاث المعادن، يؤدي ضعف واجهة المواد الصلبة بين القطب الكهربائي والإلكتروليت في بطاريات الحالة الصلبة التقليدية إلى مقاومة عالية لنقل الأيونات وانخفاض كفاءتها. لذا، فإن تطبيقها العملي محدود.
وابتكر فريق البحث بطارية حالة صلبة مرنة. وتحتوي هذه البطارية على جزيئات بوليمر، ومجموعات إيثوكسي، وسلاسل كبريتية قصيرة نشطة كهروكيميائيًا. وتتميز المادة المُخترعة بسعة عالية لنقل الأيونات، كما تُمكّن من التبديل بين نقل الأيونات وتخزينها. وسمح الكاثود المركب مع إلكتروليت البوليمر المدمج بزيادة كثافة الطاقة إلى ٨٦٪.
ومن مزايا البطارية المحتوية على البوليمر مقاومتها العالية للانثناء. وقد أفاد الباحثون بأنها تحمّلت ٢٠٠٠٠ انحناء متكرر. ويُحسّن هيكلها معاوقة الواجهة ويزيد من كثافة الطاقة. ومع ذلك، أكد ممثلو معهد أبحاث المعادن أن هذه البطارية المرنة لا تزال في طور البحث الأساسي، ولم تُطبّق بعد في الإنتاج الضخم.
وشركة فاراسيس للطاقة تُطوّر خط إنتاج تجريبي لبطاريات الحالة الصلبة؛ سيتم تسليم الجيل الأول بقدرة ٤٠٠-٥٠٠ واط/كجم بحلول نهاية العام، والجيل الثاني بقدرة ٥٠٠ واط/كجم في عام ٢٠٢٦.
تجدر الإشارة إلى أن عددًا متزايدًا من الشركات الصينية أعلن عن اعتمادها المستقبلي لبطاريات الحالة الصلبة. وفي سپتمبر ٢٠٢٥، دخلت شركة فاراسيس للطاقة مرحلة الإنتاج التجريبي والتسليم. ويجري حاليًا بناء خط تجريبي لبطاريات الحالة الصلبة الكبريتيدية بقدرة ٠.٢ جيجاواط/ساعة. في يوليو ٢٠٢٥، أعلنت شركة أنهوي أنوا لتكنولوجيا الطاقة الجديدة، المدعومة من شيري، أن الدفعة الأولى من العينات الهندسية لبطاريات الحالة الصلبة قد خرجت من خط الإنتاج في الصين. ومع ذلك، لا تعتمد المركبات الكهربائية الحالية التي تعمل بالبطاريات إلا على البطاريات السائلة وشبه الصلبة.