Blockdit Logo (Mobile)
Innowayถีบ
•
24 มี.ค. 2021 เวลา 16:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แบตเตอรี่ไร้น้ำหนัก อีกหนึ่งตัวเร่งของวงการรถไฟฟ้า
รถไฟฟ้าเป็นหมวดสินค้าที่มีความเติบโตขึ้นสูงมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาก ด้วยแรงผลักดันจากรัฐบาลในหลายๆประเทศที่จะลดการใช้รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์แบบสันดาปซึ่งมีการปลดปล่อยคาร์บอนไดซ์ออกไซด์
แต่ข้อจำกัดประการหนึ่งในการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าเมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันก็คือระยะทางที่รถยนต์สามารถเดินทางได้ต่อหนึ่งครั้ง
ซึ่งแนวทางในการแก้ปัญหาก็มีหลากหลาย ทั้งการพัฒนาให้มีสถานีชาร์จไฟที่ครอบคลุมขึ้น (แต่ก็ยังต้องใช้เวลาในการชาร์จพอสมควร)
หรือจะเป็นการพัฒนาระบบแบตเตอรี่ที่สามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็ว (fast charging) แต่ก็ไม่ใช่ว่าทุกระบบแบตเตอรี่ในปัจจุบันจะรองรับการชาร์จแบบรวดเร็วได้
อีกวิธีการแก้ปัญหาหนึ่งที่นักวิจัยให้ความสนใจก็คือการลดน้ำหนักของตัวรถ และเพิ่มขนาดของแบตเตอรี่ วิธีการนี้ก็เป็นอีกหนึ่งแนวทางที่นักพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าเลือกใช้กัน
ผลการศึกษาของ Lux research ปัจจัยในการเพิ่มระยะทางให้แก่รถไฟฟ้า
#แนวทางที่แตกต่าง ที่เรียกว่า 1+1=3
แต่นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Chalmers University of Technology ในสวีเดนก็ได้นำเสนอทางเลือกที่แตกต่างไปจากเดิม นั้นก็คือทำให้น้ำหนักของแบตเตอรี่หายไป โดยเหล่านักวิจัยได้ทำการพัฒนาวัสดุที่ใช้เป็นโครงสร้างรถ ให้ทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ได้ด้วย ที่เรียกว่า structural battery
แนวคิดรถยนต์ในอนาคต เมื่อโครงสร้างรถทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ได้ด้วย
#อะไรคือความลับของพวกเขานะ?
Professor Leif Asp ได้ทำการพัฒนาวัสดุพลาสติกที่มีเส้นใยคาร์บอนเสริมแรง (carbon reinforced fiber) ให้ทำหน้าที่เป็นขั้วลบ ในขณะที่ขั้วบวกทำจากแผ่นอลูมิเนียมที่มีลิเธียมผสมอยู่ (LFP)
นอกจากนี้เส้นใยคาร์บอนยังทำหน้าที่ในการส่งแผ่นอิเล็กตรอนระหว่างขั้วทั้งสองอีกด้วย นักวิจัยยังมีแนวคิดที่จะใช้เส้นใยคาร์บอนแทนที่แผ่นอลูมิเนียมอีกด้วย
โดยแบตเตอรี่ต้นแบบที่ได้รับการพัฒนาล่าสุดนั้นมีความจุของกระแสไฟฟ้าอยู่ที่ 24 Wh/kg (แน่นอนว่าเมื่อเทียบกับเบตเตอรี่ที่อยู่ในเทสลาโมเดล S ความจุยังห่างไกล)
1
แต่ความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุที่ทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่และยังสามารถนำไปทำเป็นโครงสร้างของรถได้ (เนื่องจากมีความทนทานต่อแรงกระแทกสูงขึ้น) ก็เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น ซึ่งอาจจะส่งผลต่อวิธีการออกแบบรถยนต์ในอนาคตก็เป็นได้
ในอนาคตทางทีมวิจัยมีความคาดหวังว่าจะสามารถเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ให้เพิ่มขึ้นไปถึง 75 Wh/kg และมีความแข่งแรงที่เพิ่มขึ้นด้วย
1
#รู้ไหมน้ำหนักของแบตเตอรี่เทสลาโมเดล S คิดเป็นกี่เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักรถทั้งหมด?
คำตอบคือ 25% ทีเดียว (ซึ่งถ้าน้ำหนักส่วนนี้หายไป ก็จะทำให้รถวิ่งไกลขึ้นไม่น้อยทีเดียว)
1
"Massless" carbon fiber battery doubles as a structural component, https://newatlas.com/, 22 Mar 2021
โฆษณา