تُطوّر تويوتا تقنية بطاريات الحالة الصلبة الكبريتية بكثافة طاقة تتراوح بين 450 و500 واط/كغ. وبفضل الشحن فائق السرعة، تُتيح هذه البطاريات مدى قيادة يصل إلى 1,200 كم في غضون 10 دقائق فقط. ومن المُخطط بدء الإنتاج الضخم في عام 2027، مع التركيز مبدئيًا على طرازات لكزس الفاخرة، وذلك بالتعاون مع شركتي سوميتومو ميتال ماينينغ وإيديميتسو كوسان للتغلب على تحديات المواد والتكلفة.
كيف تعمل بطارية الحالة الصلبة الكبريتية من تويوتا؟
تستخدم بطاريات الحالة الصلبة من تويوتا إلكتروليت كبريتيد، مما يحقق كثافة طاقة أعلى من بطاريات الليثيوم أيون الثلاثية الحالية. تعمل مواد الكاثود المتطورة، التي طُوّرت بالتعاون مع شركة سوميتومو لتعدين المعادن، على تقليل تدهور المواد وضمان الاحتفاظ بأكثر من 90% من السعة بعد 2,000 دورة شحن. يُتيح الشحن السريع عبر منصة جهد عالٍ 800 فولت، مما يوفر شحنًا أسرع بأربع مرات من الأنظمة التقليدية.
ما هو الجدول الزمني للإنتاج الضخم؟
2026: يبدأ الإنتاج على نطاق صغير في اليابان، مع التركيز على النماذج الأولية وحل المعوقات التقنية.
2027: يبدأ الإنتاج الضخم على نطاق واسع، حيث يتم تركيب البطاريات أولاً في سيارات لكزس الرائدة.
2028: من المتوقع انتشار أوسع لطرازات السيارات الكهربائية الإضافية مع انخفاض تكاليف الإنتاج.
2030: من المتوقع أن تنخفض أسعار بطاريات الحالة الصلبة إلى 1.5 ضعف تكلفة بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، مما يتيح اعتمادها في المركبات متوسطة المدى.
ما هي الشركات التي تتعاون مع شركة تويوتا؟
شركة سوميتومو لتعدين المعادن: يشارك في تطوير مواد الكاثود عالية المتانة.
إدميتسو كوسان: يشارك في الاستثمار في مرافق إنتاج كبريتيد الليثيوم.
برايم بلانيت للطاقة والحلول (شركة تابعة لشركة باناسونيك): يدعم دمج إنتاج البطاريات.
تهدف هذه الشراكات إلى زيادة الإنتاج مع حل تحديات التكلفة واستقرار المواد.
كيف تُقارن بطارية الحالة الصلبة من تويوتا ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية؟
| الميزات | تويوتا الحالة الصلبة | بطاريات الليثيوم أيون التقليدية |
|---|---|---|
| كثافة الطاقة | 450–500 واط/كجم | 250–300 واط/كجم |
| تهمة الوقت | 0-80% في 10 دقيقة | 30-60 دقيقة (80٪) |
| دورة الحياة | 2,000+ دورة | 1,000-3,000 دورة |
| عمر | أكثر من 15س | 8-10 سنوات |
| سلامة | لا يحتوي على إلكتروليتات سائلة قابلة للاشتعال | خطر الهروب الحراري |
| جهد المنصة | 800 فولت | 400–600 فولت |
ما هي المزايا الاستراتيجية؟
مدى قيادة ممتد: يزيل "قلق المدى" لدى العملاء ذوي الدخل المرتفع.
شحن فائق السرعة: يدعم التبني السريع للسيارات الكهربائية الفاخرة.
طول العمر: عمر افتراضي يزيد عن 15 عامًا يقلل من تكاليف الاستبدال على المدى الطويل.
الريادة التكنولوجية: تمتلك شركة تويوتا أكثر من 1,000 براءة اختراع لبطاريات الحالة الصلبة في جميع أنحاء العالم، مما يخلق حواجز قوية أمام دخول السوق.
نظرة مستقبلية
من المتوقع أن تصل بطاريات الحالة الصلبة إلى حوالي 4% من إجمالي انتشار بطاريات السيارات الكهربائية عالميًا بحلول عام 2030، وإلى حوالي 10% بحلول عام 2035. وتتصدر تويوتا هذا المجال ببطاريات الكبريتيد. الإنتاج الضخم للبطاريات الصلبةتضع الشركة نفسها في طليعة الابتكار في مجال مدى السيارات الكهربائية وسلامتها وأدائها.
