Xiaomi ได้เปิดเผยสิทธิบัตรใหม่ที่แสดงถึงความเคลื่อนไหวล่าสุดของแบรนด์ในการพัฒนาแบตเตอรี่แบบ Solid-State ถือว่าเป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่เจนใหม่ของวงการรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ในอนาคตอันใกล้ มาดูกันครับว่าการลงสนามของแบรนด์ที่ไม่ธรรมดาอย่าง Xiaomi จะแตกต่างจากคู่แข่งอย่างไร?
Xiaomi ลงสนามแบตเตอรี่ Solid-State ด้วยสิทธิบัตรความหนาแน่นสูง วิ่งไกล 1,200+ กม.
โดยสิทธิบัตรดังกล่าวกล่าวถึงโครงสร้างอิเล็กโทรดที่ Xiaomi มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มค่าการนำไอออนรวมถึงความหนาแน่นของพลังงาน ซึ่งถือว่าเรื่องนี้เป็น 2 อุปสรรคสำคัญในการผลิตของแบตเตอรี่ Solid-State
โครงสร้างภายในสิทธิบัตรของ Xiaomi
หัวใจหลักของการออกแบบคือการรวมตัวเก็บกระแส (Current collector) เข้ากับชั้นของวัสดุอิเล็กโทรดที่ประกอบด้วยวัสดุแอคทีฟ, ตัวนำไฟฟ้า, สารยึดเหนี่ยว และอิเล็กโทรไลต์แบบแข็งที่ทำจากพอลิเมอร์และเกลือโลหะ โดยอิเล็กโทรไลต์จะแทรกซึมเข้าไปในชั้นอิเล็กโทรดตามแนวความหนา ทำให้ระยะทางในการส่งพลังงานจากไอออนสั้นลง และช่วยให้ประสิทธิภาพโดยรวมดีขึ้น
Xiaomi ยังระบุว่าวิธีการนี้สามารถใช้งานร่วมกับสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมแบบเดิมได้ ที่อาจช่วยให้กระบวนการผลิตในอนาคตเป็นไปอย่างราบรื่น
ข้อมูลจำเพาะของต้นแบบจาก Xiaomi
Xiaomi อ้างว่าต้นแบบแบตเตอรี่ดังกล่าวรองรับการออกแบบแบบ Cell-to-Body (CTB) ที่มีประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ได้ดี (Volume efficiency) สูงถึง 77.8% ตัวแบตเตอรี่มีความสูงเพียง 120 มม. (รวมพื้นรถ) ช่วยเพิ่มพื้นที่ห้องโดยสารได้ดีขึ้น และมีการกระจายน้ำหนักที่เหมาะสม
สำหรับแบตเตอรี่ตัวต้นแบบสามารถวิ่งได้ไกลเกิน 1,200 กม./ชาร์จ (มาตรฐาน CLTC) รองรับการชาร์จเร็วสูงสุด 800 กม. ใช้เวลาเพียง 10 นาที
การแข่งขันด้านเทคโนโลยีแบตเตอรี่ Solid-State
การพัฒนาแบตเตอรี่แบบ Solid-State ของ Xiaomi ถือเป็นการเข้าลงเล่นในเกมที่มีคู่แข่งสุดหินอย่าง CATL, BYD, Toyota, SAIC และ BMW
BMW ได้เริ่มทดสอบ i7 รุ่นต้นแบบวิ่งบนถนนจริงแล้ว ส่วน CATL และ SAIC ตั้งเป้าเริ่มการผลิตขนาดเล็กภายในปี 2027 และ Toyota เองก็ตั้งใจเปิดตัวรถยนต์รุ่นแรกที่ใช้แบตเตอรี่ Solid-State ระหว่างปี 2027–2028
อุปสรรคที่ยังต้องฝ่าฟัน
แม้แบตเตอรี่แบบ Solid-State จะมีข้อดีหลายด้าน เช่น ความหนาแน่นพลังงานที่สูงขึ้น ความปลอดภัยที่ดีขึ้น และความเสถียรที่ทนความร้อนได้ดีกว่า แต่ก็ยังมีอุปสรรคที่ต้องแก้ไขอยู่ ไม่ว่าจะเป็นค่าไอออนต่ำ ปัญหาการสัมผัสระหว่างชั้น และการก่อตัวของลิเทียมเดนไดรต์
ในปัจจุบัน อิเล็กโทรไลต์แบบ Solid-State มีอยู่ 3 ประเภทหลัก ได้แก่ ซัลไฟด์ ออกไซด์ และพอลิเมอร์ ซึ่งแต่ละประเภทมีจุดแข็ง จุดอ่อน และความสามารถในการผลิตที่แตกต่างกัน
ความหมายของสิทธิบัตรนี้ต่ออนาคตของ Xiaomi
สิทธิบัตรล่าสุดนี้ชี้ให้เห็นถึงความก้าวหน้าในการแก้ปัญหาเรื่องการขนส่งไอออนภายในอิเล็กโทรดที่หนา ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญของการชาร์จเร็ว นักวิเคราะห์เชื่อว่านี่อาจเป็นก้าวสำคัญที่ทำให้ Xiaomi สามารถผลิตแบตเตอรี่ Solid-State ได้เองและนำไปใช้ในรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นอนาคต เช่น SU7 รุ่นใหม่โดยไม่ต้องพึ่งผู้ผลิตอย่าง CATL หรือ BYD
แนวโน้มในระยะยาว
แม้ว่าการใช้งานแบตเตอรี่ Solid-State อาจจะยังไม่ได้ใช้งานจริงก่อนปี 2030 แต่การเข้าร่วมแข่งขันจาก Xiaomi ถือเป็นสัญญาณบวกว่าเทคโนโลยีนี้กำลังเคลื่อนไปในทิศทางที่ใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น โดยเฉพาะเมื่อมีการลงทุนเพิ่มขึ้นจากทั้งผู้ผลิตรถยนต์ และแบรนด์แบตเตอรี่ทั่วโลก
ที่มา : Carnewschina