ما هي بطاريات الحالة الصلبة؟

تستخدم بطاريات الحالة الصلبة إلكتروليتًا صلبًا بدلًا من إلكتروليت سائل لنقل الأيونات بين أقطاب البطارية (الأنود والكاثود). يُصنع الإلكتروليت عادةً من مادة سيراميكية أو زجاجية أو بوليمرية، وهي مادة مستقرة كيميائيًا وموصلة للكهرباء.
عند شحن بطارية الحالة الصلبة، تُسحب الإلكترونات من الكاثود وتُنقل عبر الإلكتروليت الصلب إلى الأنود، مما يُنتج تيارًا كهربائيًا. عند تفريغ البطارية، ينعكس التيار الكهربائي، فتنتقل الإلكترونات من الأنود إلى الكاثود.
تتميز بطاريات الحالة الصلبة بمزايا عديدة مقارنةً بالبطاريات التقليدية. فهي أكثر أمانًا، إذ يكون الإلكتروليت الصلب أقل عرضة للتسرب أو الانفجار من الإلكتروليتات السائلة. كما تتميز بكثافة طاقة أعلى، ما يعني قدرتها على تخزين طاقة أكبر في حجم أصغر.
مع ذلك، لا تزال بطاريات الحالة الصلبة تواجه بعض التحديات، بما في ذلك ارتفاع تكاليف التصنيع ومحدودية السعة. ويجري البحث حاليًا لتطوير مواد إلكتروليتية صلبة أفضل، وتحسين أداء بطاريات الحالة الصلبة وعمرها الافتراضي.