แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่ใช้อิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์แบบของแข็ง ต่างจากอิเล็กโทรไลต์แบบเจลหรือของเหลวที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า เวลาในการชาร์จเร็วกว่า และมีความปลอดภัยสูงกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบดั้งเดิม
แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้ลิเธียมหรือไม่?
ใช่แล้ว ในปัจจุบันแบตเตอรี่โซลิดสเตตส่วนใหญ่ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาใช้ลิเธียมเป็นองค์ประกอบหลัก
แน่นอนว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตสามารถใช้วัสดุหลากหลายชนิดเป็นอิเล็กโทรไลต์ได้ รวมถึงลิเธียม อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังสามารถใช้วัสดุอื่นๆ เช่น โซเดียม กำมะถัน หรือเซรามิกเป็นอิเล็กโทรไลต์ได้อีกด้วย
โดยทั่วไปแล้ว การเลือกวัสดุอิเล็กโทรไลต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ต้นทุน และความพร้อมใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมแบบโซลิดสเตตเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีสำหรับการกักเก็บพลังงานยุคใหม่ เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนาน และมีความปลอดภัยสูง
แบตเตอรี่โซลิดสเตตทำงานอย่างไร?
แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้อิเล็กโทรไลต์แบบของแข็งแทนอิเล็กโทรไลต์แบบของเหลวเพื่อถ่ายโอนไอออนระหว่างอิเล็กโทรด (แอโนดและแคโทด) ของแบตเตอรี่ โดยทั่วไปอิเล็กโทรไลต์จะทำจากวัสดุเซรามิก แก้ว หรือพอลิเมอร์ ซึ่งมีความเสถียรทางเคมีและนำไฟฟ้าได้ดี
เมื่อชาร์จแบตเตอรี่โซลิดสเตต อิเล็กตรอนจะถูกดึงจากแคโทดและถูกส่งผ่านอิเล็กโทรไลต์โซลิดไปยังแอโนด ทำให้เกิดกระแสไหล เมื่อแบตเตอรี่คายประจุ กระแสไหลจะกลับทิศ โดยอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากแอโนดไปยังแคโทด
แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีข้อดีเหนือกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมหลายประการ กล่าวคือมีความปลอดภัยมากกว่า เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์แบบของแข็งมีโอกาสรั่วไหลหรือระเบิดน้อยกว่าอิเล็กโทรไลต์แบบของเหลว นอกจากนี้ แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า หมายความว่าสามารถกักเก็บพลังงานได้มากกว่าในปริมาตรที่เล็กกว่า
อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายบางประการที่ต้องแก้ไขสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต ซึ่งรวมถึงต้นทุนการผลิตที่สูงและกำลังการผลิตที่จำกัด การวิจัยกำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรไลต์โซลิดที่ดีขึ้น และปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่โซลิดสเตต
ปัจจุบันมีบริษัทแบตเตอรี่โซลิดสเตตกี่แห่งที่อยู่ในตลาด?
ปัจจุบันมีบริษัทหลายแห่งที่กำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต:
1. ควอนตัมสเคป:สตาร์ทอัพที่ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 และได้รับเงินลงทุนจากโฟล์คสวาเกนและบิล เกตส์ พวกเขาอ้างว่าได้พัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่สามารถเพิ่มระยะทางวิ่งของรถยนต์ไฟฟ้าได้มากกว่า 80%
2. โตโยต้า:ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติญี่ปุ่นได้พัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตมาหลายปี และมีเป้าหมายที่จะผลิตให้ได้ภายในต้นปี 2020
3. ฟิสเกอร์:สตาร์ทอัพด้านยานยนต์ไฟฟ้าระดับหรูที่ร่วมมือกับนักวิจัยจาก UCLA เพื่อพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต ซึ่งพวกเขาอ้างว่าจะช่วยเพิ่มระยะวิ่งของยานพาหนะได้อย่างมาก
4. บีเอ็มดับเบิลยู:นอกจากนี้ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติเยอรมันยังกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตและได้ร่วมมือกับ Solid Power ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพจากโคโลราโดเพื่อพัฒนาแบตเตอรี่ดังกล่าวด้วย
5. ซัมซุง:ยักษ์ใหญ่อิเล็กทรอนิกส์ของเกาหลีกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตสำหรับใช้ในสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
หากในอนาคตจะมีการนำแบตเตอรี่โซลิดสเตตมาใช้เพื่อกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์?
แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีศักยภาพที่จะปฏิวัติการกักเก็บพลังงานสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า เวลาในการชาร์จเร็วกว่า และมีความปลอดภัยสูงกว่า การใช้งานในระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ลดต้นทุน และทำให้สามารถเข้าถึงพลังงานหมุนเวียนได้มากขึ้น การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตตกำลังดำเนินอยู่ และมีความเป็นไปได้ว่าแบตเตอรี่เหล่านี้อาจกลายเป็นโซลูชันหลักสำหรับการกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคต แต่ปัจจุบัน แบตเตอรี่โซลิดสเตตได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้า
โตโยต้ากำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตผ่านทาง Prime Planet Energy & Solutions Inc. ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนกับ Panasonic ที่เริ่มดำเนินการในเดือนเมษายน 2020 และมีพนักงานประมาณ 5,100 คน รวมถึง 2,400 คนในบริษัทสาขาในประเทศจีน แต่ปัจจุบันการผลิตยังค่อนข้างจำกัด และหวังว่าจะมีส่วนแบ่งเพิ่มขึ้นภายในปี 2025 เมื่อถึงเวลาอันสมควร
แบตเตอรี่โซลิดสเตตจะพร้อมใช้งานเมื่อใด?
เราไม่มีสิทธิ์เข้าถึงข่าวสารและข้อมูลอัปเดตล่าสุดเกี่ยวกับความพร้อมจำหน่ายของแบตเตอรี่โซลิดสเตต อย่างไรก็ตาม บริษัทหลายแห่งกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต และบางแห่งได้ประกาศแผนเปิดตัวภายในปี 2568 หรือหลังจากนั้น อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าระยะเวลาความพร้อมจำหน่ายของแบตเตอรี่โซลิดสเตตอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความท้าทายทางเทคโนโลยีและการอนุมัติตามกฎระเบียบ
เวลาโพสต์: 03 มิ.ย. 2566