Sakura P.
แม้แบตเตอรี่ Solid-State จะเป็นอนาคตที่หลายคนรอคอย แต่ล่าสุด วิศวกรระดับสูงจาก Tesla เผยว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถยนต์ EV ปัจจุบันยังคงพัฒนาได้อีกไกล ทั้งเรื่องราคา ระยะทาง และความเร็วในการชาร์จ บทความนี้จะสำรวจมุมมองที่น่าสนใจว่าทำไมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ยังคงมีศักยภาพอีกมาก ก่อนที่เราจะก้าวเข้าสู่ยุคของแบตเตอรี่ Solid-State เต็มตัว
Tesla เผย แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนปัจจุบันยังพัฒนาได้อีกไกล ก่อนถึงยุคแบตเตอรี่ Solid-State
Lars Moravy รองประธานฝ่ายวิศวกรรมยานยนต์ของ Tesla กล่าวในการให้สัมภาษณ์เมื่อวันเสาร์ที่งาน X Takeover ว่า “แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ได้พิสูจน์คุณค่าของตัวเองอย่างแท้จริงในแง่ของความหนาแน่นพลังงานและความสามารถ และผมคิดว่าเราเพิ่งเริ่มต้นเท่านั้น” ซึ่งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นเป็นสารเคมีที่มีต้นทุนต่ำ
เขายังกล่าวกับผู้เข้าร่วมงานว่า “ผมยังคงคิดว่ายังมีการปรับปรุงได้อีกมากในด้านเคมีระดับจุลภาค (Microchemistry) และในรูปแบบของแบตเตอรี่ลิเธียม”
เราได้ยินความคิดเห็นที่คล้ายกันจากผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่คนอื่น ๆ ว่า แม้เทคโนโลยีในอนาคตที่พลิกโฉมวงการและสามารถแก้ปัญหาทุกอย่างได้ในคราวเดียวจะน่าสนใจ แต่ความก้าวหน้าก็กำลังเกิดขึ้นกับโครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้กันมานานหลายทศวรรษ
ผู้ผลิตแบตเตอรี่สามารถพัฒนาให้แบตเตอรี่มีประสิทธิภาพการชาร์จ พลังงานความหนาแน่น ต้นทุน และอื่น ๆ ดีขึ้นได้ ด้วยการปรับเปลี่ยนอัตราส่วนของวัตถุดิบ การออกแบบเซลล์ และแม้กระทั่งรูปร่างของเซลล์ ตัวอย่างเช่น
- General Motors และ Ford กำลังพัฒนาแบตเตอรี่ชนิด Lithium-Manganese-Rich (LMR) เพื่อเป็นทางเลือกแทนแบตเตอรี่ LFP ที่ส่วนใหญ่ผูกติดอยู่กับห่วงโซ่อุปทานของจีน
- ส่วน Lucid Motors เพิ่งเปิดตัว Gravity ซึ่งใช้เซลล์ 2170 ที่ผลิตโดย Panasonic ช่วยเพิ่มระยะทางขับขี่ 200 ไมล์ในการชาร์จเพียง 10.9 นาที ซึ่งเป็นสถิติใหม่ในสหรัฐอเมริกา
- BYD ผู้ผลิต EV ชั้นนำของจีนก็สร้างความฮือฮาในปีนี้ โดยประกาศว่ารถยนต์ของพวกเขาสามารถรองรับพลังงานการชาร์จได้สูงถึง 1,000 kW ซึ่งไม่เคยมีใครคิดว่าจะเป็นไปได้มาก่อน
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เทคโนโลยี Solid-State ที่สามารถกำจัดสารอิเล็กโทรไลต์เหลวมาตรฐานและแก้ไขข้อบกพร่องพื้นฐานทั้งหมดของแบตเตอรี่ในปัจจุบันนั้นน่าสนใจ แต่ก็ไม่ใช่ทุกสิ่งทุกอย่าง
Lars Moravy กล่าวว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องทุกปี และเขาคาดว่าแนวโน้มนี้จะดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ โดยประมาณการว่ามีการเพิ่มขึ้นประมาณ 3% ต่อปีในด้านความหนาแน่นพลังงานและความเร็วในการชาร์จ
พิสูจน์ได้จากข้อมูลจำเพาะของ Tesla เอง โดย Model S รุ่นท็อปในปี 2012 สามารถวิ่งได้ 265 ไมล์ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง แต่รุ่นปัจจุบันวิ่งได้ไกลกว่ารุ่นเดิมประมาณ 150 ไมล์ และชาร์จได้เร็วกว่ามาก และมีราคาถูกลงกว่าด้วย
Moravy กล่าวว่า Tesla ได้ปรับเปลี่ยนโรงงานผลิตแบตเตอรี่ต่าง ๆ ให้ใช้การออกแบบเซลล์ที่ได้รับการปรับปรุงทุก 2-3 ปี และเพิ่งเปลี่ยนไปใช้เซลล์ใหม่จากซัพพลายเออร์ 2 รายคือ CATL และ LG เขากล่าวว่าเซลล์เหล่านั้นมีการปรับปรุงเล็กน้อยในส่วนของอิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรด กระบวนการผลิต และบรรจุภัณฑ์
Moravy เสริมว่า “ผมคิดว่าสิ่งนี้จะยังคงดำเนินต่อไปอีกนาน และเราจะพบการปรับปรุงแบตเตอรี่ที่เราผลิตในรถยนต์อีกเรื่อย ๆ”
การพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไปนี้ พิสูจน์ได้จากประสิทธิภาพของรถยนต์ Tesla ที่ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดตลอดหลายปีที่ผ่านมา แสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมอย่างต่อเนื่องนั้นมีความสำคัญและยังสามารถสร้างกำไร หรือความก้าวหน้าได้อย่างมหาศาล โดยไม่จำเป็นต้องรอการปฏิวัติเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบก้าวกระโดดเพียงอย่างเดียว
ปัจจุบัน Tesla จัดหาเซลล์จากซัพพลายเออร์ เช่น LG, Panasonic และ CATL และยังผลิตแบตเตอรี่ที่ออกแบบเองภายในบริษัทที่ใช้ใน Cybertruck ซึ่ง Moravy คาดว่าประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทั้งในเซลล์ที่ผลิตเองและเซลล์ที่จัดหาจากซัพพลายเออร์ แต่เขาก็ไม่สนใจเฉพาะการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมเท่านั้น เขายังคงจับตาดูเทคโนโลยีในอนาคตด้วยเช่นกัน
โดย Moravy กล่าวว่า “นั่นไม่ได้หมายความว่าเราจะไม่มองหาแนวโน้มใหม่อย่างแบตเตอรี่ Solid-State และ Supercapacitors และสิ่งอื่น ๆ ที่อาจเป็นทางเลือกอื่นของพลังงาน”
ผู้ผลิตรถยนต์ตั้งแต่ Toyota ไปจนถึง Mercedes-Benz ได้ลงทุนในแบตเตอรี่ Solid-State มาหลายปี โดยหลายรายตั้งเป้าที่จะใช้งานเชิงพาณิชย์ภายในสิ้นทศวรรษนี้
ที่มา insideevs
