20 ก.ย. 2019 เวลา 04:55 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แบตเตอรี่ – พลังงานแห่งอนาคต Ep.4
Bloomberg
โซลิดสเตท (Solid State) คืออะไร? มันคือฮาร์ดดิสใช่ไหม? เดี๋ยวผมเล่าให้ฟังครับ
หลายปีมาแล้วที่โลกเรารู้จักกับแบตเตอรี่และเห็นการวิวัฒน์ของมันมาตลอดเส้นทางของเวลา แบตเตอรี่ตัวเอกที่เรารู้จักกันในตลาดตอนนี้คือ แบตเตอรี่ลิเธียม ที่มาพร้อมกับคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมจนทำให้เกิดการปฏิวัติในหลายอุตสาหกรรม แต่ที่เห็นแรงกระแทกจนส่งผลกระทบเป็นวงกว้างและชัดเจนมากที่สุดคงหนีไม่พ้นอุตสาหกรรมยานยนต์ แต่ถึงกระนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมเองก็ยังมีจุดอ่อนที่รู้กันเป็นอย่างดีคืออันตรายจากการระเบิด ซึ่งทำให้เกิดความกังวลมากในเรื่องความปลอดภัยหากนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ถึงแม้ว่าขณะนี้จะมีสารที่ชื่อ STOBA มาเป็นผู้ช่วยสำคัญ แต่ก็ไม่วายที่บิดาผู้ให้กำเนิดแบตเตอรี่ลิเธียมต้องกังวลกับผลงานเปลี่ยนโลกชิ้นนี้
ศาสตราจารย์ จอห์น บี. กู๊ดอีนาฟ (John B. Goodenough) ในวัยเกือบจะร้อยปีแต่เพราะความกังวล (หรือแกอยู่เฉยๆ ไม่เป็น) กับความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมที่เค้าเป็นผู้ให้กำเนิดขึ้นมาจะทำให้มันกลายเป็นหายนะมากกว่ามาช่วยโลก จึงทำให้เกิดการวิวัฒน์อีกครั้งของแบตเตอรี่ในชื่อ โซลิดสเตทแบตเตอรี่ (Solid-State Battery)
ปกติแล้วแบตเตอรี่ทุกชนิด (รวมถึงที่เราเรียกว่าแบตแห้ง) จะตั้งใช้ตัวกลางภายในเป็นของเหลว (Electrolyte) สำหรับการเดินทางของประจุไฟฟ้า ซึ่งเส้นใยโลหะจากปฏิกิริยาเดนไดรต์ (Dendrite) จะเคลื่อนตัวผ่านไปได้และเมื่อข้ามไปถึงขั้วอีกฝั่งแบตเตอรี่ก็จะระเบิดจากการลัดวงจร แต่สำหรับแบตเตอรี่ชนิดโซลิดสเตทจะเปลี่ยนตัวกลางภายในเป็นของแข็ง (เลยทำให้ได้ชื่อโซลิด) ซึ่งตัวกลางนี้ทำมาจากแก้วครับ และขั้วแบตเตอรี่ก็เปลี่ยนจากลิเธียมมาเป็นโซเดียมซึ่งหาได้ง่ายกว่าและมีมากกว่าโดยไม่ต้องไปขุดเหมือง
ทีมนักวิจัยบอกว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตทให้พลังงานมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมถึง 3 เท่าในน้ำหนักที่เท่ากัน สามารถชาร์จไฟได้ไวขึ้นมากๆ และอายุการใช้งานนานกว่า 10 ปี ถ้าเอามาใช้ในเชิงพานิชย์ได้เป็นผลสำเร็จจะทำให้วงการยานพาหนะทลายข้อจำกัดสำคัญลงไปได้ เพราะมันจะทำให้รถยนต์ (หรือแม้กระทั่งเครื่องบิน) วิ่งได้ไกลขึ้นและชาร์จไฟกลับได้เร็วขึ้นไม่ต่างจากการเติมน้ำมัน
นี่อาจเป็นเหตุผลหนึ่งที่โตโยต้าไม่ยอมเปิดตัวรถยนต์ EV เหมือนกับชาวบ้านสักที เพราะเห็นมีข่าวว่าค่ายรถยนต์แห่งนี้กำลังซุ่มวิจัยโซลิดสเตทแบตเตอรี่เพื่อใช้กับรถ EV ของโตโยต้า ซึ่งถ้าเป็นไปตามกำหนดการณ์จะเปิดตัวรถยนต์ที่ติดตั้งโซลิดสเตทแบตเตอรี่ภายในปี 2022
ผมว่าโซลิดสเตทแบตเตอรี่จะเปลี่ยนโลกอีกครั้งไม่ต่างจากรุ่นพี่ลิเธียมอย่างแน่นอนครับ
โฆษณา