شحن كامل في 5 دقائق، 100 ألف دورة شحن، والإنتاج الضخم قريب، هل وصلت أول بطارية صلبة بالكامل حقًا؟

"عندما عرضنا Donut Motor لأول مرة في معرض CES العام الماضي، لم يصدق الكثيرون أن الأمر حقيقي حتى شاهدوه يعمل على الطريق ويحطم الأرقام القياسية في الأداء. الآن، بطاريتنا الصلبة بالكامل ستفعل الشيء نفسه." هكذا أعلن الرئيس التنفيذي لشركة Donut Lab، ماركو ليهتيماكي، في لاس فيغاس.

مصدر هذا الثقة يأتي من مؤشرات تقنية تبدو "خارقة للطبيعة":كثافة طاقة 400 واط ساعة/كلغ، شحن كامل في 5 دقائق، عمر دوراني يصل إلى 100 ألف دورة، مع الاحتفاظ بأكثر من 99% من السعة بين -30 درجة مئوية وأكثر من 100 درجة مئوية.

للمقارنة، فإن أفضل بطاريات الليثيوم أيون حالياً تبلغ كثافة طاقتها نحو 250 إلى 300 واط ساعة/كلغ، وعمرها الدوراني عادة حوالي 5000 دورة، وغالباً ما يُنصح بعدم شحنها لأكثر من 80% للحفاظ على عمرها. إذا كانت كل تصريحات Donut Lab صحيحة، فهذا يعني أنهم تفوقوا على التقنيات الحالية في جميع الجوانب.

الصورة | البطارية الصلبة من Donut Lab (المصدر: Donut Lab)

الأهم من ذلك، تقول هذه الشركة الفنلندية إن الأمر ليس مجرد عينة مختبر أو سيارة مفهومية أو حلم "إنتاج بعد خمس سنوات". بل إن بطاريتهم جاهزة للاستخدام الآن، وستسلّم أول دفعة من دراجات Verge TS Pro الكهربائية المجهزة ببطاريات صلبة بالكامل للعملاء في الربع الأول من عام 2026.

البطارية الصلبة بالكامل (All-Solid-State Battery) تستبدل الإلكتروليت السائل أو الجل الموجود في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية بإلكتروليت صلب. هذا الإلكتروليت لا يحترق، ويمكن نظرياً القضاء نهائياً على خطر الهروب الحراري واحتراق البطارية. كما أن كثافة الطاقة الأعلى تعني مدى أطول بنفس الوزن، أو بطارية أخف لنفس المدى.

هذه المزايا تتحدث عنها صناعة البطاريات منذ أكثر من عشر سنوات، لكن مسارها نحو التطبيق التجاري يتأخر باستمرار. كانت Toyota تخطط للإنتاج الضخم في 2020 ثم أجلته إلى 2023 ثم إلى 2026، والآن تشير جداولها الرسمية إلى 2027-2028. Samsung SDI تستهدف أيضاً 2027.

تقول CATL إنها ستنتج كميات صغيرة في 2027 وتنتج بكميات كبيرة تقريباً في 2030. أما Hyundai وKia فتقولان إن ذلك لن يكون قبل 2030. وتتوقع BloombergNEF أنه حتى بحلول 2035، لن تشكل البطاريات الصلبة بالكامل سوى حوالي 10% من الطلب العالمي على السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة.

في ظل هذا السياق الصناعي، أثارت تصريحات Donut Lab بأنهم "جاهزون للإنتاج الآن" اهتماماً ضخماً.

فما هي خلفية هذه الشركة؟ تُظهر البيانات العامة أن أصلها يعود إلى Verge Motorcycles، وهي شركة فنلندية أخرى لتصنيع الدراجات النارية الكهربائية. وتشتهر Verge Motorcycles بتصميمها المستقبلي للعجلة الخلفية بدون محور. ماركو ليهتيماكي وشقيقه توومو ليهتيماكي هما العنصران الأساسيان في الشركتين، الأول يشغل منصب المدير التنفيذي لـ Donut Lab والثاني يقود Verge Motorcycles.

الصورة | ماركو ليهتيماكي (المصدر: Donut Lab)

في نهاية 2024، انفصلت Donut Lab عن Verge Motorcycles لتصبح شركة فرعية مستقلة تركز على تطوير وتصدير منصات التكنولوجيا الأساسية للمركبات الكهربائية. في معرض CES العام الماضي، عرضوا محرك العجلة "Donut Motor"، وهو هيكل حلقي يشبه الدونات، مع مركز مجوف، حيث تم وضع المحرك الكهربائي مباشرة في العجلة لتوفير نظام القيادة التقليدي. وقد تم بالفعل تشغيل هذا المحرك على دراجات Verge المنتجة، ويقال إنه جذب أكثر من 200 شركة تصنيع سيارات للتعاون.

الصورة | محرك العجلة من Donut Lab (المصدر: Donut Lab)

باختصار، هذه ليست شركة "PPT" ظهرت من العدم. لديهم منتجات فعلاً تعمل على الطريق وهم يبيعونها. لكن الانتقال من المحركات إلى البطاريات الصلبة بالكامل ليس بنفس السهولة أو المستوى من الصعوبة.

حتى الآن، تفاصيل تقنية هذه البطارية محدودة جداً. تدعي Donut Lab أن البطارية تستخدم مواد "متوفرة، معقولة السعر، وآمنة جيوسياسياً"، دون الاعتماد على العناصر النادرة وأن تكلفة النظام أقل من بطاريات الليثيوم أيون. لكنهم لم يكشفوا عن تركيبة الإلكتروليت ولا أي تقارير فحص من طرف ثالث أو أبحاث علمية منشورة.

أما الشركاء المعلنون على موقع Donut Lab، فباستثناء WATT Electric Vehicles، فإن ESOX Group وCova Power هما شركتان جديدتان تأسستا مؤخراً، وقيادتهما تتداخل مع Donut/Verge، ما يوحي بأنه مجرد تأييد ذاتي.

بعض الأشخاص بحثوا في رسالة ماجستير CTO للشركة، فيلي بيبو، التي تعود لعشر سنوات، ووجدوا أن تخصصه لم يكن له علاقة مباشرة بكيمياء البطاريات (تخرج من كلية الفنون والتصميم والهندسة المعمارية الفنلندية، وموضوع بحثه كان تصميم هيكل دراجة نارية كهربائية بشكل معياري)، ما أثار الشكوك حول قدرة الفريق على تطوير خلايا بطاريات ثورية فعلاً.

لاحظ آخرون أن Donut Lab استحوذت العام الماضي على شركة Nordic Nano المتخصصة في أبحاث المواد النانوية، وربما كان لذلك علاقة باختراق تقني في البطاريات، لكن كل ذلك لا يزال في إطار التكهنات.

بالنسبة للمنتج نفسه، يمكن لدراجة Verge TS Pro أن تقدم لنا مزيداً من المؤشرات. سعة البطارية في النسخة القياسية 20.2 كيلوواط ساعة، بمدى نحو 350 كم؛ أما النسخة الممتدة فبطاريتها 33.3 كيلوواط ساعة ومدى يصل إلى 595 كم. تدعي الشركة أن الشحن السريع 10 دقائق يمكن أن يزيد المدى 300 كم، ويدعم معيار الشحن السريع NACS بقوة 200 كيلوواط.

الصورة | Verge TS Pro (المصدر: Verge Motorcycles)

هذا يختلف قليلاً عن تصريح Donut Lab بـ"شحن كامل في 5 دقائق"، فبطارية الدراجة تسمح بالشحن السريع خلال 10 دقائق تقريباً حتى الامتلاء، لكن للوصول إلى سرعة الشحن القصوى التي يروجون لها قد تكون هناك حاجة لمحطات شحن أعلى قدرة أو بطاريات أصغر حجماً.

أما عن التسعير، فأعلنت Verge أن سعر TS Pro المزود ببطارية صلبة بالكامل لن يرتفع لأن تكلفة البطارية الجديدة أقل من بطاريات الليثيوم أيون، وسيبقى السعر الأساسي 35 ألف دولار. هذا السعر ليس مبالغاً فيه بالنسبة لدراجة كهربائية عالية الأداء، لكن إذا كانت البطارية الصلبة بالكامل رخيصة فعلاً كما يدعون، فلماذا لا تزال الشركات الكبرى الأخرى تعاني من التكلفة؟

حالياً، يُعتقد أن تكلفة إنتاج البطاريات الصلبة بالكامل أعلى بـ5 إلى 10 مرات من البطاريات التقليدية، وهو عنق الزجاجة الرئيسي أمام التسويق التجاري.إما أن Donut Lab حققت طفرة كبيرة في التصنيع، أو أنها مستعدة لبيع المنتجات بخسارة في البداية لأجل إثبات السوق، أو... أن بطاريتها ليست "صلبة بالكامل" كما هو متعارف عليه في الصناعة.

حول هذه النقطة الأخيرة، يجدر القول بأن السوق الصينية لديها عدة طرازات تدعي أنها "مزودة ببطاريات صلبة" أو "شبه صلبة"، مثل حزمة بطاريات NIO بسعة 150 كيلوواط ساعة وMG4 من SAIC وغيرهما. لكن تعريف "الصلبة" لا يزال مثار جدل في الصناعة، فبعض المنتجات ما تزال تحتوي على أجزاء سائلة قليلة، وتقع بين البطاريات التقليدية والحالة المثالية للبطارية الصلبة بالكامل. تكرر Donut Lab تأكيدها على أنها "all-solid-state" (صلبة بالكامل)، لكن في غياب اختبارات مستقلة يصعب التأكد من مدى صدق هذه التسمية.

مع ذلك، فإن طريقة Donut Lab في إثبات قدراتها واضحة جداً: بيع الدراجات وترك المستخدمين يختبرونها في ظروف الطريق الحقيقية. يخططون لإنتاج 350 دراجة في 2026، نصفها لأوروبا ونصفها لكاليفورنيا. هذا الرقم صغير، لكنه كافٍ للحصول على أول ردود فعل من المستخدمين.

من المتوقع أنه بمجرد تسليم هذه الدراجات، سيقوم المنافسون والمؤسسات المستقلة بشراء الدراجات لتفكيكها وقياس سعة البطارية ومراقبة تدهور الأداء مع الاستخدام. مع نهاية الربع الأول من 2026، أي بنهاية مارس، سنعرف ما إذا كانت عبارة "جاهزة للإنتاج الآن" حقيقة أم مبالغة.

ولماذا تم اختيار الدراجات النارية كنقطة انطلاق؟ مشكلات الدراجات الكهربائية تشبه مشاكل السيارات الكهربائية لكنها أكثر حدة: الجسم مضغوط، الحمولة محدودة، ومتطلبات كثافة الطاقة أعلى. معظم الدراجات الكهربائية المتوفرة حالياً مداها بين 100 و200 كم. مدى يصل إلى 600 كم مع شحن سريع في 10 دقائق، إذا تحقق، سيجعل الدراجات الكهربائية أكثر من مجرد وسيلة تنقل في المدينة. من ناحية أخرى، حزمة بطارية الدراجة أصغر بكثير من السيارة، ما يجعلها ميدان اختبار مناسب للتكنولوجيا الجديدة قبل التوسع للسيارات والشاحنات وتخزين الطاقة.

سباق البطاريات الصلبة بالكامل يتركز حالياً في شرق آسيا والولايات المتحدة. وفقاً لإحصائيات BloombergNEF، فإن 83% من الطاقة الإنتاجية الحالية والمخطط لها عالمياً للبطاريات الصلبة بالكامل موجودة في الصين.

اليابان لديها Toyota وNissan وPanasonic، كوريا لديها Samsung SDI وLG Energy Solution، الولايات المتحدة لديها QuantumScape وSolid Power. أوروبا متأخرة نسبياً. وإذا تمكنت Donut Lab الفنلندية من تحقيق الإنتاج أولاً، فسيكون ذلك عامل تغيير مهم. لكن التحدي في الانتقال من 350 دراجة إلى آلاف السيارات مختلف تماماً.

خلال العقد الماضي، ظهرت الكثير من الأخبار عن "اختراقات كبرى" في مجال البطاريات، لكن القليل منها وصل للإنتاج الفعلي. قالت Electrek في تقريرها إن "الأمر يبدو جيداً جدًا ليكون حقيقياً"، وعلى Hacker News أعاد البعض نشر قائمة قديمة بأسباب فشل تقنيات البطاريات: صعوبة التصنيع على نطاق واسع، التكلفة العالية، قصر العمر، بطء الشحن، المواد السامة، سهولة الاشتعال... تصريحات Donut Lab تنفي كل هذه النقاط شفهياً على الأقل. لكن التصريحات الشفهية والتجارب الفعلية بينهما مسافة كبيرة.

بعد ثلاثة أشهر، عندما يبدأ أول مالكي Verge TS Pro في القيادة تحت شمس كاليفورنيا، ينبغي أن تخبرنا عدادات المسافة وسجلات الشحن وبيانات صحة البطارية بالحقيقة.

تشغيل/تصميم: هي تشين لونغ