تطور كبير تشهده البطاريات التي أصبحنا نعتمد عليها في العصر الحديث بداية من الهاتف المحمول إلى الطائرات من دون طيار والسيارات الكهربائية، ومن المنتظر أن ترتفع قدرتها على تخزين الكهرباء بنسبة كبيرة، وفقاً للباحثين والمطورين والمصنعين.
والموجة التالية من البطاريات، التي دخلت بالفعل مرحلة الإنتاج، جاهزة للتسويق، وهذا يعني أن الهواتف التي نحملها سيطول عمر بطاريتها بنسبة أكبر تتراوح بين 10% إلى 30%، أو أن يكون للبطاريات العمر نفسه، لكن تصبح الهواتف أخف وزناً وشاشاتها أكثر إشراقاً.
ومع انتشار هذه التكنولوجيا، سينخفض سعر السيارات الكهربائية ببضعة آلاف من الدولارات خلال السنوات الخمس إلى العشر المقبلة.
كما ستتاح الفرصة أمام صانعي الطائرات الكهربائية لاكتشاف تصاميم جديدة. وهناك حد لقدرة بطاريات الليثيوم آيون التي تشغل الأجهزة المحيطة بنا حالياً، لكن في الواقع فإن طاقتها الحالية محدودة.
ولا ينكر أحد أن هناك تحسينات يشهدها هذا النوع من البطاريات عاماً بعد عام، عن طريق إدخال تعديلات طفيفة على مكوناتها الكيميائية، لكن ما يستعد العالم لاستقباله قريباً هو تغيير جوهري للمواد التي تصنع منها البطارية.
ويعتبر استخدام السيليكون في صناعة البطاريات القابلة للشحن بمثابة ثورة في عالم صناعة بطاريات الليثيوم آيون، حيث إنه يمكن أن يوفر طاقة بنسبة أكبر.
ويمكن أن تحتوي البطارية الحالية على كميات صغيرة من السيليكون، ما يعزز أداءها بشكل طفيف.
وتقول بعض الشركات العاملة في إنتاج البطاريات: «إنها تقوم بتطوير بطاريات يدخل السيليكون بشكل أساسي في صناعتها». وستزيد ما يمكن أن نطلق عليه بطاريات الليثيوم-سيليكون، التي يختبرها أكبر مصنعي البطاريات في العالم وشركات السيارات والإلكترونيات، كفاءة الأجهزة والسيارات الكهربائية، مع توقع انخفاض أسعار الإنتاج ما سيزيد انتشارها.
ويقول جو لام المدير التنفيذي في شركة «أمبيكس» للإلكترونيات ومقرها الصين: «إنه من المرجح أن يتم الإعلان عن أول أجهزة استهلاكية تجارية ببطاريات ليثيوم-سيليكون عالية السعة خلال العامين المقبلين».
وفي الوقت نفسه، قال متحدث باسم شركة «بي إم دبليو» الألمانية لصناعة السيارات: «إن الشركة تعتزم إدخال تكنولوجيا السيليكون في صناعة بطاريات سيارتها التي تعمل بالطاقة الكهربائية بحلول عام 2023».
وأضاف أن من المتوقع أن تشهد سعة تخزين بطارية السيارة زيادة بنسبة 10% إلى 15% في قفزة واحدة.
وفي الوقت نفسه، قالت «بي إم دبليو»: «إنها ستستثمر 200 مليون يورو (246 مليون دولار) في مركز أبحاث البطاريات الخاص بها». ويمكننا أن نتطلع إلى إمكانية وجود أجهزة أرق شكلاً وأكثر كفأة وأطول عمراً خلال السنوات المقبلة، مع استخدام التكنولوجيا الجديدة في إنتاج البطاريات.
يذكر أن قدرة بطاريات الليثيوم آيون زادت 3 مرات منذ بداية استخدامها عام 1991، وخلال كل مرحلة كانت تشهد فيه البطاريات تحسناً كانت تظهر أجهزة جديدة، وفرص عمل إضافية.