3 ก.ย. 2021 เวลา 13:53 • ยานยนต์
🚗⚡️🔋แบตเตอรี่ EV กับราคาที่สูงลิ่ว
ปฏิเสธไม่ได้เลยว่าแบตเตอรี่คือหัวใจสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า (EV)
และแบตเตอรี่ก็เป็นสิ่งที่ต้องผลิตมาจากแร่ธาตุบนโลกนี้ ที่ต้องขุด ค้น หา กว่าจะได้วัตถุดิบมาประกอบเป็นแบตฯส่งพลังให้รถวิ่งได้
โครงสร้างของแบตเตอรี่ประกอบด้วยขั้วสองขั้วคือ ขั้วบวก (Anode) และขั้วลบ (Cathode) ทั้ง 2 ขั้วนี้จะถูกกั้นไว้ด้วย Separator ที่กั้นไม่ให้ทั้ง 2 ขั้วเกิดการลัดวงจร และระหว่าง 2 ขั้วจะมีสารอิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte) ที่อนุญาตให้ประจุไอออนวิ่งผ่านได้ การชาร์จและการคายประจุ ก็ใช้หลักการที่กระแสไฟฟ้าวิ่งไปมาจากขั้วทั้ง 2 นี้
แบตฯที่มีการใช้มากที่สุดในวันนี้ คือ แบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ซึ่งขั้วแคโทดทำจากสารลิเทียมโคบอลต์ ออกไซด์ หรือสารประกอบลิเทียมอื่นๆ ในขณะที่ขั้วแอโนดทำจากสารประกอบกราไฟท์ นอกจากนี้ยังมีการใช้ดีบุก หรือซิลิคอนในการทำขั้วแอโนดด้วย
สิ่งที่ค่ายรถ EV ต้องเผชิญเรื่อยมาและกำลังหนักหนามากในตอนนี้ก็คือการที่ราคาของแร่ต่างๆที่ใช้สำหรับผลิตแบตฯมีราคาเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก
จากรายงานของนิกเคอิ เอเชีย พบว่าราคาของแร่โลหะ เช่น ลิเทียมราคาสูงขึ้นกว่า 120% ในปีนี้ ส่วนโคบอลต์ก็ขึ้นไปราว 70% ด้วยความต้องการที่เพิ่มมากขึ้น แต่กำลังในการผลิตยังมีจำกัด ทำให้ราคาแบตเพิ่มสูงขึ้น และยิ่งเพิ่ม ราคารถยนต์ EV ก็ยากที่จะควบคุมให้ไม่สูงตาม โอกาสที่เราจะครอบครองรถ EV สักคันจึงไม่ง่ายตามไปด้วยเช่นกัน
ทางออกหนึ่งในการลดการใช้ธาตุที่หายากและมีราคาสูง คือ การผลิตแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนฟอสเฟต ที่ลดปริมาณการใช้ลิเทียมลงได้ และไม่ต้องใช้โคบอลต์ในขั้วแคโทด แต่ใช้ธาตุเหล็กและฟอสเฟตมาเป็นส่วนประกอบร่วมกับลิเทียมแทน ข้อดีคือราคาถูกลง และสามารถชาร์จได้บ่อยครั้งมากขึ้น
หากเป็นเช่นนั้น ถามว่าทำไมจึงไม่เลิกผลิตลิเทียมไอออน?
ต้องบอกว่าลิเทียมไอออนก็ยังมีข้อดีในแง่ของการให้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าและคงที่ ใช้เวลาในการชาร์จที่สั้นกว่า ซึ่งเมื่อนำมาเป็นส่วนประกอบหลักของรถ EV ก็มีภาษีกว่าและยังมีความต้องการอยู่ แต่อย่างไรก็ตาม เราก็จะเริ่มเห็นการเปลี่ยนมาใช้ลิเทียมฟอสเฟตที่มากขึ้นในกลุ่มรถ EV ในอนาคตครับ
อีกทางหนึ่งที่เริ่มมีมากขึ้น คือการใช้แร่โลหะรีไซเคิลเพื่อลดการนำแร่ใหม่ๆมาใช้ เช่น การนำแบตฯเก่ามาแยกแร่ธาตุโลหะที่ยังใช้ได้เพื่อนำกลับมาใช้ผลิตแบตฯใหม่ แต่ทางนี้ยังใช้เวลานานและกระบวนการผลิตที่ยุ่งยาก จึงไม่ทันกับความต้องการของผู้ใช้รถยนต์ EV
นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาวิธีการผลิตแบตเตอรี่ที่ไม่ต้องพึ่งพาแร่หลัก เช่น กราฟีนอลูมิเนียมไอออนแบตเตอรี่ (Graphene aluminium ion battery) ที่ใช้กราฟีนเป็นขั้วแคโทด และอลูมิเนียมในขั้วแอโนด ซึ่งข้อมูลจากงานวิจัยชี้ว่าแบตฯแบบนี้สามารถใช้ได้ทนทานกว่า ลิเทียมไอออน 3 เท่า แถมยังใช้เวลาชาร์จได้เร็วกว่าถึง 70 เท่า แนวทางนี้จึงเป็นที่สนใจไม่น้อย และขณะนี้ก็มีหลายองค์กรที่กำลังพัฒนาครับ
และล่าสุดก็มีแบตเตอรี่โซเดียมไอออน (Sodium ion battery) ที่ไม่มีส่วนประกอบจากแร่หลักเลย แต่ใช้เกลือมาเป็นส่วนประกอบในแบตเตอรี่ บริษัท CATL บริษัทผลิตแบตเตอรี่ใหญ่จากจีน ประกาศว่าสามารถผลิตออกมาได้สำเร็จแล้ว ซึ่งอ้างว่ามีคุณสมบัติที่ดีกว่าลิเทียมไอออนในทุกด้าน แต่คงต้องรอจนปี 2023 ถึงจะได้เห็นการจำหน่ายในตลาด
อีกตัวอย่างที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือ นาโนไดมอนด์แบตเตอรี่ (Nano diamond battery) หรือแบตเตอรี่ที่สร้างจากกากนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นแบตฯที่ไม่ต้องชาร์จ แต่ใช้งานได้นาน 28,000 ปี ฟังดูแล้วน่าตื่นเต้นมากครับ ถ้าเป็นไปได้จริง ในชีวิตพวกเราคงไม่มีโอกาสได้เห็นวันที่แบตฯแบบนี้เสื่อมสภาพแน่ๆ โดยแบตฯนาโนไดมอนด์กำลังอยู่ในขั้นพัฒนาซึ่งเรายังคงต้องรอต่อไปว่าจะสำเร็จเมื่อไร?
ทั้งหมดนี้ก็คือสถานการณ์ของแบตฯที่ยังคงต้องหาทางพัฒนากันต่อไป เพื่อให้อนาคตของรถยนต์ EV ยังคงเติบโตได้อย่างสดใส และไม่มีอุปสรรคเรื่องราคาที่จะทำให้ยากต่อการผลักดันครับ
ติดตาม EV BOY ได้ที่
#evboy #evboythailand #evclub #evsociety #evcar #evvehicle #electriccar #electricvehicle #thaiev #lithiumionbattery #evbatterry #carbatterry #evcharging #evcharger #bev #phev #hybridcar #hev #car #cars #thaicar #fcev #hydrogen #nanodiamondbattery #graphenealuminiumionbattery
โฆษณา