غيّرت بطارية أيون الليثيوم كل شيء تقريباً، من الهواتف إلى تخزين الشبكات الكهربائية، لكن إلكتروليتها السائل يحمل عيباً معروفاً: ميلاً مقلقاً إلى الاشتعال. تستبدل البطاريات الصلبة ذلك السائل بمادة سيراميكية أو بوليمرية صلبة، واعدةً بشحن أسرع وعمر أطول وكثافة طاقة أعلى في عبوات أصغر، وبتشغيل أبرد بكثير. ويأمل جيل جديد من الشركات في طرح هذه البطاريات في الأسواق، وإن نجحت، فقد تسهّل التكنولوجيا إلى حد كبير الانتقال بعيداً عن الوقود الأحفوري.
لأكثر من عقد، وُصفت البطاريات الصلبة بأنها "على بُعد بضع سنوات فقط". تعمل التكنولوجيا في المختبرات، لكن التحديات لا تزال قائمة. ففي التصاميم التي تجمع إلكتروليتاً صلباً مع أنود من الليثيوم المعدني، قد تنمو أشجار دقيقة تشبه الإبر أثناء الشحن، فتخترق الإلكتروليت وتسبب قصراً في الخلية. وكثير من الإلكتروليتات الصلبة تتشقق تحت هذا الضغط. ويمثل التصنيع على نطاق واسع عقبة أخرى، إذ تتطلب الإلكتروليتات كميات كبيرة من صفائح شبيهة بالسيراميك خالية من العيوب، وغرفاً جافة للتجميع. ويتوقع معظم المصنعين أن تتساوى الأسعار مع عبوات أيون الليثيوم في منتصف ثلاثينيات هذا القرن.
وقد أسست شركة QuantumScape، المدعومة من بيل غيتس والتي انطلقت في وادي السيليكون عام 2010، بطاريتها حول مواد سيراميكية تقول إنها متوافقة مع الليثيوم، مما يتجنب تكوّن الأشجار الدقيقة. ويقول الشريك المؤسس والمدير التقني تيم هولم إن الشركة أمضت نحو عقد في تعلم كيفية معالجة هذه المادة. وفي عام 2025 أعلنت الشركة عن طريقة واسعة النطاق تختصر المعالجة الحرارية للسيراميك من أيام إلى دقائق معدودة.
ويمضي لاعبون آخرون في تطوير التكنولوجيا أيضاً. فقد بدأت تويوتا، أكبر شركة سيارات في العالم، أبحاثها عام 2010، وتتعاون مع شركة Idemitsu Kosan في مصنع تجريبي، واعدة بسيارات تقطع مسافة تصل إلى 745 ميلاً بعد شحن لمدة 10 دقائق أو أقل. أما شركة CATL الصينية، التي تستحوذ على نحو 40% من سوق البطاريات العالمية، فقد استثمرت نحو 2.6 مليار دولار في أبحاث البطاريات الصلبة في عام 2024 وحده. وزوّدت مرسيدس سيارة EQS سيدان بالبطاريات الصلبة في خريف العام الماضي، ولا تزال السيارة تملك مدى إضافياً بعد 750 ميلاً من القيادة المتواصلة. ومن المرجح أن تكون النسخ الأولى من المركبات أغلى، إذ عادةً ما تُحمَّل أي زيادة في التكاليف على المشترين.
المصدر: MIT Technology Review · لخّصه HeadlinesBriefing