بطاريات الحالة الصلبة تقترب.. الصين تكشف معيارًا جديدًا
تتجه الصين بشكل رسمي لتحديد أطر تنظيمية واضحة لتعريف واختبار بطاريات الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية، بالتزامن مع إقرار سياسات ضريبية جديدة وتنشيط خطوط الإنتاج التجريبية. وتهدف هذه التحركات إلى وضع حد فاصل ومحدد بين البطاريات التي تُسوق تجاريًا على أنها “صلبة” وبين الخلايا التي تلبي معايير التصنيف الكامل للبطاريات الصلبة.
وتأتي هذه التطورات لتنظيم قطاع الطاقة الكهربائية وتوضيح الفروقات الفنية، خاصة مع وجود طرازات في الأسواق تعتمد على تصميمات شبه صلبة تجمع بين الإلكتروليت الصلب والسائل، مثل بطاريات WeLion المستخدمة في سيارات Nio وبطاريات QingTao في طراز IM L6.
محتوى
معيار IEC الجديد وحد الـ 0.5% لتعريف البطاريات الصلبة بالكامل
وافقت اللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC) على مقترح تقدمت به الصين لوضع معيار دولي يغطي بطاريات الدفع الصلبة للسيارات الكهربائية. ويحمل المقترح اسم “خلايا الليثيوم أيون الثانوية لدفع المركبات الكهربائية – دليل التطبيق وبنود وشروط الاختبار لبطاريات الحالة الصلبة”، ويهدف إلى تحديد معايير قياسية واختبارات موحدة للقطاع.
ويعتمد المقترح الدولي على منهجية محددة للتصنيف؛ حيث يتم تجفيف الخلية داخل غرفة تفريغ عند درجة حرارة 120 درجة مئوية لمدة 6 ساعات. وتعتبر الخلية التي تفقد أكثر من 0.5% من كتلتها بسبب تبخر المواد العضوية المتطايرة خارج تصنيف البطاريات الصلبة بالكامل. وتشارك في صياغة هذا المعيار دول تضم الصين وفرنسا واليابان وكوريا الجنوبية، ومن المتوقع أن تستغرق عملية الصياغة من 24 إلى 36 شهرًا.
التسهيلات الضريبية والتصنيفات الرقابية للبطاريات
أصدرت وزارة المالية والإدارة العامة للضرائب في الصين قواعد جديدة لضريبة الاستهلاك على البطاريات لتشجيع التقنيات المتقدمة مقابل فرض رسوم على البطاريات التقليدية. ويوضح الجدول التالي التوجه الضريبي والمعايير المعتمدة للتقنيات المختلفة:
| فئة البطارية | مرجع المعايير والتصنيف | معاملة ضريبة الاستهلاك |
|---|---|---|
| بطاريات الليثيوم أيون | تخضع لقواعد المنتجات المطبقة | 2% اعتباراً من سبتمبر 2026، وترتفع إلى 4% في سبتمبر 2027 |
| بطاريات الحالة الصلبة | حد 0.5% في منهجية المقترح | معفاة حتى 31 ديسمبر 2028 حسب متطلبات المعيار الوطني |
| بطاريات الصوديوم أيون وخلايا الوقود | فئات مستقلة بموجب سياسة الضرائب | معفاة حتى 31 ديسمبر 2028 |
خطوط الإنتاج التجريبية واختبارات السلامة المتقدمة
شهدت الفترة الأخيرة نشاطًا ملحوظًا في خطوط الإنتاج التجريبية واختبارات الأمان لبطاريات الحالة الصلبة لدى شركات صينية بارزة، ومن أبرز هذه التطورات الميدانية:
- شركة Sunwoda: أعلنت وصول خط الإنتاج التجريبي المخصص لبطاريات الحالة الصلبة إلى مرحلة التشغيل بسعة تصميمية سنوية تبلغ 0.2 جيجاواط/ساعة، وتستهدف تحقيق كثافة طاقة تبلغ 400 واط/ساعة/كجم للجيل الأول، مع التخطيط لبدء تجارب المركبات بين أواخر 2026 و2027.
- شركة EVE Energy: أكدت إنتاج نموذج أولي لخلية بسعة 60 أمبير/ساعة من سلسلة Longquan المخصصة للسيارات الكهربائية، مع قدرة الخلية على العمل تحت ضغط تجميع يصل إلى5 ميجاباسكال أو أقل.
- اختبارات Gaoneng Digital: سجلت خلية صلبة بسعة 20 أمبير/ساعة عدم حدوث أي هروب حراري أو اشتعال خلال 60 دقيقة من ثقبها بمسمار صلب بقطر 4.0 مم عند شحنها بنسبة 100%.
- اختبارات Greater Bay Technology: أكملت خلية بسعة 40 أمبير/ساعة اختبار اختراق المسمار وفق معيار GB 38031-2025 عند شحنها بنسبة 100% مع الحفاظ على إخراج مستمر بجهد 12 فولت.
التحديات الهندسية وتكلفة المواد الأولية
على الرغم من التقدم التنظيمي والاختبارات الناجحة، لا تزال بطاريات الحالة الصلبة المعتمدة على الكبريتيد تواجه فجوة كبيرة في تكلفة المواد الخام. حيث أظهرت الأسعار أن مادة (Li₆PS₅Cl) الكبريتيدية الصلبة بلغت تكلفتها حوالي 4,300 يوان (605 دولار) لكل كيلوجرام، مقارنة بأسعار الإلكتروليت السائل التي تتراوح بين 30 و50 يوان فقط لكل كيلوجرام، مما يجعل المادة الصلبة أعلى بكثير من حيث التكلفة.
وإلى جانب التكلفة، تبرز تحديات هندسية تتعلق بضرورة الحفاظ على اتصال ميكانيكي مستمر بين المكونات الصلبة لمنع تكون الفجوات أثناء عمليات التمدد والانكماش أثناء التشغيل. وعلى الجانب الآخر، تضع شركات مثل Toyota وIdemitsu Kosan خططًا للتسويق التجاري لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل بين عامي 2027 و2028، في حين تشير تقديرات القطاع الصيني إلى أن النشر التجاري الواسع على نطاق أوسع قد يتأخر إلى عام 2030 أو ما بعده.
الخلاصة
تُظهر الخطوات الأخيرة الصادرة عن الهيئات التنظيمية والشركات المصنعة ترسيخًا واضحًا للمسار المستقبلي لبطاريات السيارات الكهربائية، حيث يسهم المعيار العالمي المبتكر والسياسات الضريبية في تمييز التقنيات الصلبة الحقيقية عن التصميمات الشبه صلبة وتوجيه الاستثمارات نحو التقنيات الأكثر كفاءة.
وعلى الرغم من تحقيق نجاحات مشجعة في اختبارات الأمان التشغيلية وخطوط العينات التجريبية، إلا أن التحديات المرتبطة بتكلفة المواد الخام والضغط الميكانيكي تجعل الإنتاج الضخم يرتبط بخطط زمنية تمتد نحو نهاية العقد الحالي.
الأسئلة الشائعة
ما هو معيار الـ 0.5% لتصنيف بطاريات الحالة الصلبة؟
هو معيار يتطلب تجفيف الخلية في غرفة تفريغ عند 120 درجة مئوية لمدة 6 ساعات، وإذا فقدت الخلية أكثر من 0.5% من كتلتها بسبب تبخر المواد العضوية، فلا تُصنف كبطارية صلبة بالكامل.
هل توجد إعفاءات ضريبية لبطاريات الحالة الصلبة؟
نعم، تعفي السياسات الضريبية الجديدة بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الصوديوم أيون وخلايا الوقود من ضريبة الاستهلاك حتى 31 ديسمبر 2028.
متى يُتوقع بدء الإنتاج التجاري الواسع للبطاريات الصلبة؟
تستهدف بعض الشركات مثل تويوتا بدء التسويق التجاري بين 2027 و2028، بينما تشير التوقعات في قطاع التصنيع الصيني إلى أن التوسع التجاري الواسع سيكون بحلول عام 2030 أو بعده.
ما أبرز التحديات التي تواجه بطاريات الحالة الصلبة الكبريتيدية؟
يرجع التحدي الأكبر إلى ارتفاع تكلفة المواد الخام الكبريتيدية والتي تتجاوز 4,300 يوان للكيلوجرام، بالإضافة إلى ضرورة الحفاظ على ضغط ميكانيكي مستمر بين الأسطح الصلبة أثناء التشغيل.
