หากพูดถึงส่วนที่สำคัญที่สุดของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ในปัจจุบัน หลายท่านคงจะตอบเป็นเสียงเดียวกันว่า ‘แบตเตอรี่’ คือ ส่วนประกอบที่ถือเป็นหัวใจสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าทุก ๆ คัน ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์แบรนด์ไหนหรือรุ่นใดก็ตาม
- CATL เปิดตัวแบตเตอรี่ EV ชาร์จ 10 นาทีวิ่งได้ 400 กม.
- Tesla ทิ้งฝัน ล้มเลิกแผนผลิต EV 20 ล้านคันต่อปีภายใน 2030
- นักวิจัยจีนพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตลิเทียม-ซัลเฟอร์ที่ชาร์จซ้ำได้ถึง 1,400 ครั้ง
การเร่งพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่จึงกลายเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการพัฒนาอุตสาหกรรม EV ทำให้ในปัจจุบันบริษัทจำนวนมากต่างก็เร่งลงทุนวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเรื่อย ๆ ออกมาแข่งขันกัน คำถามสำคัญจึงกลายเป็นว่า ‘แล้วแบตเตอรี่ประเภทไหนกันแน่ที่จะกลายเป็นอนาคตของผู้ผลิตรถยนต์ EV ? ’ ระหว่างแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนที่มีประสิทธิภาพในการชาร์จและคายประจุสูง หรือแบตเตอรี่ Solid-State ที่ปลอดภัยและทนทาน
แบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออน ตัวเลือกหลักของผู้ผลิตรถยนต์ทั่วโลก
โดยในการใช้งานทั่วไปนั้น หลาย ๆ ท่านอาจจะเคยได้ยินชื่อของแบตเตอรี่ประเภทลิเทียม-ไอออน (Li-ion) กันเป็นส่วนมาก นั่นเพราะในปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์หลายแห่งต่างก็เลือกใช้แบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนด้วยคุณสมบัติของแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานอยู่ในระดับสูง โดยหากเทียบกันแล้วแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนนั้นจะมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่แบบนิกเกิลประมาณ 2-3 เท่า ทำให้แบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนสามารถกักเก็บพลังงานได้มากกว่าในขนาดและน้ำหนักที่เท่า ๆ กัน
นอกจากนี้การนำธาตุลิเทียมซึ่งเป็นโลหะอัลคาไลน์ที่มีน้ำหนักเบาที่สุดในโลกมาใช้ในการผลิต ยังช่วยให้ตัวแบตเตอรี่มีน้ำหนักเบาตามไปด้วย ทั้งยังมีความเสถียรสูง มีประสิทธิภาพในเรื่องของการชาร์จและการคายประจุที่ดี ทำให้สามารถใช้งานได้เป็นเวลานาน
แต่แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนจะได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก แต่การพัฒนาของนวัตกรรมแบตเตอรี่ Solid-State ที่ก้าวหน้าขึ้นเป็นอย่างมากนั้นได้กลายมาเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้ผลิตรถยนต์หลายรายทั่วโลก
Solid-State Battery อนาคตใหม่ของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ EV
แบตเตอรี่ประเภท Solid-State นั้นเป็นแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ในรูปแบบ ‘ของแข็ง’ แทนของเหลวซึ่งมีความปลอดภัยสูงเนื่องจากมีโอกาสติดไฟต่ำ ทั้งยังมีความจุของพลังงานสูงและมีความทนทานต่อสภาพอากาศมากกว่าแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนที่ทำงานได้ไม่ดีนักในอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไป ทำให้ในปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์หลายรายต่างก็เริ่มหันมาให้ความสนใจแบตเตอรี่ Solid-State กันมากขึ้นในฐานะของแบตเตอรี่ที่มีศักยภาพมากพอที่จะปฏิวัติอุตสาหกรรม EV ได้
สำหรับตัวอย่างของผู้ผลิตรถยนต์ที่มีการลงทุนกับแบตเตอรี่ Solid-State แล้วในปัจจุบันก็ได้แก่บริษัทผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ที่สุดของโลกอย่าง Toyota ที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ Solid-State และเตรียมนำแบตเตอรี่เหล่านี้มาใช้ในเชิงพาณิชย์ภายในช่วงปี 2027-2028
ส่วนทาง Honda เองก็ได้มีการเตรียมเปิดไลน์ทดสอบแบตเตอรี่ Solid-State ขึ้นภายในปี 2024 นี้เพื่อนำแบตเตอรี่มาใช้ในรถยนต์รุ่นต่าง ๆ ต่อจากนี้ และยังมีการลงทุนพัฒนาแบตเตอรี่ประเภทกึ่ง Solid-State ขึ้นมาอีกด้วย
ในขณะที่ทาง Nissan เองก็มีการวางแผนเตรียมเปิดตัวรถ EV ที่ใช้งานแบตเตอรี่ประเภท Solid-State เต็มรูปแบบที่พัฒนาขึ้นของบริษัทภายในปีงบประมาณ 2028
ทั้งนี้ก็ไม่ใช่ว่าผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าทุกคนจะหันมาสนใจในแบตเตอรี่ Solid-State อย่างเช่น Tesla ที่เรียกได้ว่าเป็นผู้นำตลาด EV ของโลกอยู่ในปัจจุบันนั้นก็ยังไม่ได้มีการออกมาแสดงท่าทีหรือให้ความคิดเห็นใด ๆ เกี่ยวกับแผนการในอนาคตของบริษัทที่มีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาแบตเตอรี่ Solid-State ออกมา
แต่จากภาพรวมทั้งหมดก็ชี้ให้เห็นได้อย่างไม่ยากนักว่าในอนาคตแบตเตอรี่ประเภท Solid-State นั้นมีศักยภาพโดยรวมที่สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออน นั่นหมายความว่าในอนาคตหากการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ Solid-State สามารถเกิดการก้าวหน้าทางเทคโนโลยีขึ้นได้มากกว่านี้ และหากภาคอุตสาหกรรมยานยนต์มีความพร้อมในการผลิตและยอมรับการเข้ามาของแบตเตอรี่ Solid-State ได้มากขึ้นแล้ว อนาคตของการใช้งานและการผลิตแบตเตอรี่ EV ก็คงจะขยับไปเป็นแบตเตอรี่ประเภท Solid-State แทนนั่นเอง
ที่มา : Solid state: EV giants chase ‘holy grail’ of batteries | Reuters
Factbox-Solid state: EV giants chase ‘holy grail’ of batteries By Reuters
Solid-State Battery vs. Lithium-Ion Battery: A Comparative Analysis
Why lithium-ion batteries dominate the market?
