พอดีมีข่าวงานวิจัยชิ้นหนึ่งจากเยอรมนีที่น่าสนใจมากเกี่ยวกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ เลยอยากเอามาแชร์และชวนคุยกันครับ เรื่องของเรื่องคือ ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย RWTH Aachen เค้าเกิดความสงสัยเลยไปเอาแบตเตอรี่โซเดียมไอออน (Sodium-ion) ที่ผลิตเชิงพาณิชย์ของบริษัท Hina Battery จากจีนมาทดสอบแบบละเอียด ทั้งสแกน X-ray ทั้งผ่าตรวจดูโครงสร้างข้างในรวมๆ กว่า 120 เซลล์
สิ่งที่ทำให้นักวิจัยเยอรมันทึ่งคือ "ความนิ่ง" ของไลน์การผลิตครับ เค้าใช้วิธีวัดความต้านทานไฟฟ้าภายในเซลล์ พบว่าค่าความเบี่ยงเบนหรือความต่างของแต่ละก้อนมันแกว่งอยู่แค่ 5.3% เท่านั้น ซึ่งตัวเลขระดับนี้มันคือมาตรฐานเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมเกรดท็อปๆ ในตลาดอย่างพวกของ Tesla เลย สะท้อนว่าโรงงานจีนก้าวข้ามขั้นการทำของเล่นราคาถูกไปสู่การผลิตระดับ Mass Production ที่แม่นยำสูงมากแล้ว
แถมพอส่องโครงสร้างข้างใน แบตของ Hina ตัวนี้ยังใช้การดีไซน์แบบ Tabless (แบบไม่มีขั้วยื่น) ซึ่งช่วยลดความร้อนสะท้อนและการจ่ายไฟเสถียรขึ้น ดีไซน์แบบนี้เป็นแนวคิดเดียวกับที่ Tesla ใช้ในแบตเตอรี่ 4680 ของตัวเองเลยครับ ที่สำคัญแบตโซเดียมได้เปรียบเรื่องต้นทุนกว่าลิเธียมแน่ๆ เพราะขั้วแผ่นรับกระแสไฟสามารถใช้ "อลูมิเนียม" ได้ทั้งสองฝั่ง ไม่ต้องใช้ทองแดงที่มีราคาแพงในฝั่งขั้วลบเหมือนแบตลิเธียม
แต่ถามว่ามันจะมาแทนที่แบตลิเธียมในรถวิ่งทางไกลเร็วๆ นี้ไหม? นักวิจัยก็เบรกไว้เหมือนกันครับว่าจุดอ่อนสำคัญตอนนี้มีอยู่ 2 เรื่องหลักๆ
-Energy Density (ความหนาแน่นพลังงาน) มันยังเก็บไฟได้น้อยกว่าลิเธียมต่อน้ำหนักที่เท่ากัน แบตจะหนักกว่าถ้าอยากได้ความจุเยอะๆ ตอนนี้เลยเหมาะกับพวกระบบกักเก็บพลังงาน (ESS), รถใช้งานในเมืองระยะสั้น หรือรถเชิงพาณิชย์มากกว่า
-การชาร์จในที่เย็นจัด เวลาเอาไปชาร์จในอุณหภูมิติดลบ ค่าความต้านทานมันดีดขึ้นสูงมาก ประสิทธิภาพดรอปฮวบ (แต่บ้านเราเมืองร้อน จุดนี้อาจจะไม่กระทบเท่าไหร่)
นอกจากนี้ในแล็บยังเจอว่าในฝั่งแคโทดมีสัดส่วนของทองแดงปนอยู่แบบไม่ค่อยสม่ำเสมอ ซึ่งนักวิจัยกำลังศึกษาต่อว่ามันจะมีผลต่ออายุการใช้งานระยะยาว (Aging) แค่ไหน แต่ภาพรวมคือเค้ามองว่านี่คือสัญญาณอันตรายของฝั่งตะวันตก เพราะจีนไม่ได้แค่ทำแบตราคาถูก แต่เทคโนโลยีการผลิตและการคุม QC เค้าไปไกลระดับโลกแล้ว ยิ่งตอนนี้ค่ายใหญ่อย่าง CATL ก็เริ่มขยับมาทำแบตโซเดียม Naxtra ป้อนตลาดรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กแล้วด้วย
นักวิจัยเยอรมันผ่าแบตโซเดียมจีน งานประกอบเนี๊ยบระดับ Tesla
สิ่งที่ทำให้นักวิจัยเยอรมันทึ่งคือ "ความนิ่ง" ของไลน์การผลิตครับ เค้าใช้วิธีวัดความต้านทานไฟฟ้าภายในเซลล์ พบว่าค่าความเบี่ยงเบนหรือความต่างของแต่ละก้อนมันแกว่งอยู่แค่ 5.3% เท่านั้น ซึ่งตัวเลขระดับนี้มันคือมาตรฐานเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมเกรดท็อปๆ ในตลาดอย่างพวกของ Tesla เลย สะท้อนว่าโรงงานจีนก้าวข้ามขั้นการทำของเล่นราคาถูกไปสู่การผลิตระดับ Mass Production ที่แม่นยำสูงมากแล้ว
แถมพอส่องโครงสร้างข้างใน แบตของ Hina ตัวนี้ยังใช้การดีไซน์แบบ Tabless (แบบไม่มีขั้วยื่น) ซึ่งช่วยลดความร้อนสะท้อนและการจ่ายไฟเสถียรขึ้น ดีไซน์แบบนี้เป็นแนวคิดเดียวกับที่ Tesla ใช้ในแบตเตอรี่ 4680 ของตัวเองเลยครับ ที่สำคัญแบตโซเดียมได้เปรียบเรื่องต้นทุนกว่าลิเธียมแน่ๆ เพราะขั้วแผ่นรับกระแสไฟสามารถใช้ "อลูมิเนียม" ได้ทั้งสองฝั่ง ไม่ต้องใช้ทองแดงที่มีราคาแพงในฝั่งขั้วลบเหมือนแบตลิเธียม
แต่ถามว่ามันจะมาแทนที่แบตลิเธียมในรถวิ่งทางไกลเร็วๆ นี้ไหม? นักวิจัยก็เบรกไว้เหมือนกันครับว่าจุดอ่อนสำคัญตอนนี้มีอยู่ 2 เรื่องหลักๆ
-Energy Density (ความหนาแน่นพลังงาน) มันยังเก็บไฟได้น้อยกว่าลิเธียมต่อน้ำหนักที่เท่ากัน แบตจะหนักกว่าถ้าอยากได้ความจุเยอะๆ ตอนนี้เลยเหมาะกับพวกระบบกักเก็บพลังงาน (ESS), รถใช้งานในเมืองระยะสั้น หรือรถเชิงพาณิชย์มากกว่า
-การชาร์จในที่เย็นจัด เวลาเอาไปชาร์จในอุณหภูมิติดลบ ค่าความต้านทานมันดีดขึ้นสูงมาก ประสิทธิภาพดรอปฮวบ (แต่บ้านเราเมืองร้อน จุดนี้อาจจะไม่กระทบเท่าไหร่)
นอกจากนี้ในแล็บยังเจอว่าในฝั่งแคโทดมีสัดส่วนของทองแดงปนอยู่แบบไม่ค่อยสม่ำเสมอ ซึ่งนักวิจัยกำลังศึกษาต่อว่ามันจะมีผลต่ออายุการใช้งานระยะยาว (Aging) แค่ไหน แต่ภาพรวมคือเค้ามองว่านี่คือสัญญาณอันตรายของฝั่งตะวันตก เพราะจีนไม่ได้แค่ทำแบตราคาถูก แต่เทคโนโลยีการผลิตและการคุม QC เค้าไปไกลระดับโลกแล้ว ยิ่งตอนนี้ค่ายใหญ่อย่าง CATL ก็เริ่มขยับมาทำแบตโซเดียม Naxtra ป้อนตลาดรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กแล้วด้วย