Solid-State Batteries สำหรับรถไฟฟ้า

 

เทคโนโลยีในการผลิตแบทเตอรีสำหรับใช้งานในรถไฟฟ้า ปัจจุบัน แม้ว่าแบทเตอรีชนิด ลิเธียม-ไอออน ยังคงได้รับความนิยมใช้งานจากผู้ผลิตมากมาย แต่ก็ยังมีข้อด้อย ในแง่ขนาดที่ใหญ่ น้ำหนักมาก และมีความเสี่ยงที่จะเกิดอุบัติเหตุอันเนื่องมาจากความร้อนได้

ค่าย Toyota กำลังพัฒนาแบทเตอรีชนิดใหม่ ที่ใช้ใส้ในเป็นวัสดุชนิดแข็ง เพื่อแก้ไขปัญหาดังที่กล่าว พร้อมประเมินว่าจะสามารถพัฒนาได้แล้วเสร็จ นำมาใช้งานได้ในปี 2565 หนังสือพิมพ์ Automotive News นำเสนอข่าวที่หนังสือพิมพ์ Chunichi Shimbun ประเทศญี่ปุ่น รายงานว่า Toyota กำลังอยู่ในระหว่างการค้นคว้าและพัฒนาแบทเตอรีชนิดใหม่ ในชื่อ Solid-State Batteries อันจะสามารถแก้ปัญหาเดิมๆ ที่ประสบอยู่ รวมทั้งสามารถเพิ่มระยะทางการวิ่งใช้งานได้มากขึ้น ลดเวลาในการอัดประจุลง และลดความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุให้น้อยลงเช่นกัน การพัฒนาดังกล่าว คาดว่า Toyota จะสามารถนำมาใช้ในรถไฟฟ้าของตนเองได้ ภายในปี 2565 พร้อมทั้งโครงสร้างตัวรถแบบใหม่ เพื่อรองรับกับขนาดจองแบทเตอรีที่เล็กลง แม้ว่าผู้บริหารของ Toyota ปฏิเสธที่จะให้ความเห็นในเรื่องนี้ แต่ Kayo Doi โฆษก  กล่าวเพียงแต่ว่า “แบทเตอรีชนิดใหม่นี้ จะสามารถนำมาใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้ในราวปี 2563” ขณะเดียวกัน ค่าย BMW ก็ซุ่มพัฒนาแบทเตอรีชนิดใหม่นี้เช่นกัน โดยคาดว่าจะสามารถนำเทคโนโลยีใหม่นี้มาใช้งานได้ในอีกราว 10 ปีข้างหน้า ซึ่งเป็นสิ่งที่ค่าย Toyota ก็ตระหนักดี แต่ก็ตั้งใจที่จะเข้ามาร่วมในการผลิตรถไฟฟ้า ที่ใช้พลังงานจากแบทเตอรี ให้ได้ภายในปี 2562 โดยเฉพาะตลาดในประเทศจีน ซึ่งจะเริ่มต้นด้วยครอสส์โอเวอร์ เอสยูวี C-HR ที่ยังไม่ได้ตั้งชื่อเฉพาะ แต่ก็จะเป็นการนำแบทเตอรีชนิดใหม่นี้มาทดลองใช้ด้วยเช่นกัน แม้ว่าค่าย Toyota จะมีผลิตภัณฑ์รถ Fuel Cell และจะเพิ่มรถไฟฟ้าเข้ามาในสายการผลิต แต่ก็เป็นความตั้งใจอย่างแท้จริง เพราะลงทุนตั้งแผนกยานยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle Division) พร้อมแต่งตั้งประธาน Akio Toyoda ให้เป็นผู้ดูแล

 Solid State Battery หรือแบทเตอรีแบบแข็ง ส่วนประกอบภายในซึ่งเป็น Electrolyte จะถูกทำให้อยู่ในสภาพของแข็ง ซึ่งแตกต่างจากในปัจจุบัน แบทเตอรี ลิเธียม-ไอออน ในปัจจุบัน ที่ส่วนประกอบภายใน Electrolyte เป็นของเหลว โดยสามารถกำจัดความเสี่ยงในการติดไฟ ทั้งยังส่งผลให้เพิ่มความจุขึ้นได้ เนื่องจากมีช่องว่างที่น้อยลง เพราะของแข็งจะมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลว รวมถึงระยะเวลาการชาร์จ (Charging Times) และขนาดของแบทเตอรีเล็กลง แต่มีกำลังไฟเพิ่มขึ้น รวมถึงสามารถออกแบบให้ขั้วบวกขั้วลบได้ดีขึ้น เพราะไม่มีของเหลวภายใน ที่จะทำให้เสื่อมหรือเกิดประจุไฟไม่เสถียร