18 - 21 มิถุนายน 2568
ไบเทค, บางนา
สำรองพื้นที่

ทิศทางเทคโนโลยีและนวัตกรรมแบตเตอรี่ Solid State ที่น่าจับตามอง

  •  มีการพัฒนาแบตเตอรี่ต่อเนื่องเป็นลำดับนับตั้งแต่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1800
  •  ล่าสุดเทคโนโลยี "แบตเตอรี่โซลิดสเตต" มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว เพื่อทดแทนแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนแบบดั้งเดิมที่แม้จะมีประสิทธิภาพ แต่ก็เผชิญกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ความหนาแน่นของพลังงาน และอายุการใช้งานที่ยืนยาว
  • แม้จะมีศักยภาพด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น การชาร์จที่เร็วขึ้น และอื่น ๆ อีกมากมาย แต่แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังมีความท้าทายที่ต้องเผชิญอีกมาก 

ต่อไปนี้คือคุณสมบัติที่ทำให้แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีบทบาทสำคัญและได้รับการจับตาเป็นพิเศษ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า

 

ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น แบตเตอรี่โซลิดสเตตจะแทนที่อิเล็กโทรไลต์ของเหลวหรือเจลที่พบในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนแบบเดิมด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง จึงไม่มีส่วนประกอบที่เป็นของเหลวหรือวัสดุที่ติดไฟได้ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหล ทำให้มีความเสี่ยงน้อยลงจากไฟไหม้หรือการระเบิด ช่วยเพิ่มความปลอดภัย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานยนตรกรรม

 

ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีศักยภาพที่จะบรรลุความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนทั่วไป จึงสามารถกักเก็บพลังงานได้มากขึ้นในขนาดเท่าเดิมหรือเล็กลง ทำให้ EV ขับขี่ได้ไกลขึ้น  โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดหรือน้ำหนักของแบตเตอรี่

 

การชาร์จที่เร็วขึ้น แบตเตอรี่โซลิดสเตตสามารถรองรับอัตราการชาร์จที่เร็วขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนทั่วไป ช่วยลดเวลาในการชาร์จและปรับปรุงความสะดวกสบายโดยรวมของ EV

 

อายุการใช้งานยาวนานกว่า แบตเตอรี่โซลิดสเตตคาดว่าจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนแบบดั้งเดิม เนื่องจากการเสื่อมสภาพของวัสดุอิเล็กโทรดที่ลดลง และความเสถียรของอิเล็กโทรไลต์โซลิดที่ดีขึ้น ซึ่งหมายความว่า EV ที่ติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตตอาจมีค่าบำรุงรักษาระยะยาวต่ำกว่า

 

ความทนทานต่ออุณหภูมิ โดยทั่วไปแบตเตอรี่โซลิดสเตทจะมีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนทั่วไป ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ห่างไกลหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งอุณหภูมิอาจผันผวนอย่างมาก

 

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมลดลง แบตเตอรี่โซลิดสเตตอาจใช้โคบอลต์น้อยลงหรือไม่มีเลย ซึ่งเป็นวัสดุที่สร้างความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและจริยธรรมอันเนื่องมาจากแนวทางปฏิบัติในการทำเหมืองและปัญหาด้านสิทธิมนุษยชน นอกจากนี้ แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังสามารถรีไซเคิลได้ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนทั่วไป จึงช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ด้วยเหตุนี้เทคโนโลยีและนวัตกรรมแบตเตอรี่โซลิดสเตตจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแพร่หลายของ EV ในขณะที่รัฐบาลทั่วโลกบังคับใช้กฎระเบียบด้านการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดยิ่งขึ้น และผู้บริโภคต้องการทางเลือกการขนส่งที่สะอาดและยั่งยืนมากขึ้น ผู้ผลิตรถยนต์และผู้ผลิตแบตเตอรี่จึงลงทุนมหาศาลในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตตเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความยั่งยืนของ EV

 

ปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ในยุโรปทุกรายต่างหันมาใช้แบตเตอรี่แทนเชื้อเพลิงฟอสซิลในขณะที่ต่างพยายามดิ้นรนเพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบของสหภาพยุโรปปี 2578 ในการยุติการใช้เครื่องยนต์สันดาป โดยทั้ง Mercedes, BMW และ Volkswagen ต่างก็ใช้แบตเตอรี่ลิเทียมมาตรฐาน ขณะเดียวกันก็กำลังทุ่มเงินจำนวนมากให้กับการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตด้วยกันทั้งสิ้น ในทำนองเดียวกัน โตโยต้าได้ประกาศเมื่อเดือนตุลาคมปีที่ผ่านมาว่ามีแผนที่จะรวมแบตเตอรี่โซลิดสเตตในรถยนต์ที่ใช้งานจริงจำนวนหนึ่งภายในปี 2570 โดยตั้งเป้าหมายระยะทาง 1,000 กม. จากการชาร์จเร็วแบบ DC (การชาร์จที่สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า) 80% ในระยะเวลาเพียง10 นาทีหรือน้อยกว่า ส่วนในเดือนธันวาคม 2566 NIO ผู้ผลิต EV สัญชาติจีนก็เข้าร่วมเกมนี้ด้วยเช่นกัน โดยบอกว่ากำลังพัฒนา "แบตเตอรี่กึ่งโซลิดสเตต" ขนาด 150 กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งตามทฤษฎีแล้วจะสามารถวิ่งได้ระยะทาง 1,000 กม.

 

อย่างไรก็ตาม การนำแบตเตอรี่โซลิดสเตตมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าแบบถ้วนทั่วนั้น คาดว่าจะเป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากเทคโนโลยีใหม่นี้ยังคงเผชิญกับอุปสรรคหลายประการ เช่น การตรวจสอบทางวิศวกรรมและความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน ความสามารถในการปรับขนาดการผลิต และการบรรลุความหนาแน่นของพลังงานสูงในราคาที่แข่งขันได้

 

Bob Galyen เจ้าของ Galyen Energy และอดีตประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของบริษัทแบตเตอรี่ยักษ์ใหญ่ของจีน Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL) กล่าวว่า "แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยม แต่มันจะเหมือนกับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนในแง่ของระยะเวลาที่ต้องใช้ในการออกสู่ตลาด และลิเธียมไอออนใช้เวลานานกว่าจะถึงจุดนั้น”

ปัจจุบัน ProLogium Technology จากไต้หวัน เป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตเพียงรายเดียวในโลกที่มีการผลิตจำนวนมากและยังคงสร้างแรงบันดาลใจให้กับนวัตกรรมแบตเตอรี่ระดับโลกสู่อนาคตที่ยั่งยืนด้วยไฟฟ้าเต็มรูปแบบ โดยคาดการณ์ว่าการผลิตจำนวนมากที่โรงงานแห่งใหม่ในฝรั่งเศสจะเริ่มตั้งแต่ปี 2570 เป็นต้นไป

เรื่องราวที่น่าสนใจเกี่ยวกับนวัตกรรมแบตเตอรี่และอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า ตลอดจนอุตสาหกรรมยานยนต์โดยรวมยังคงมีมาอัปเดทอย่างสม่ำเสมอที่บล็อกของเรา และหากท่านใดต้องการสัมผัสกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมด้านนี้ ต้องไม่พลาดเยี่ยมชมงาน Automotive Manufacturing 2024 งานแสดงเทคโนโลยีเพื่อการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ครบวงจร ที่ครบครันที่สุดในอาเซียน ครั้งที่ 19 ในวันที่ 19 - 22 มิถุนายน 2567 ณ ไบเทค  บางนา  

ที่มา