แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้อิเล็กโทรดโซลิดและอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งต่างจากอิเล็กโทรไลต์เจลแบบของเหลวหรือโพลีเมอร์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า เวลาในการชาร์จเร็วขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบเดิม
แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้ลิเธียมหรือไม่?
ใช่ ปัจจุบันแบตเตอรี่โซลิดสเตตส่วนใหญ่อยู่ระหว่างการพัฒนาใช้ลิเธียมเป็นองค์ประกอบหลัก
แน่นอนว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตสามารถใช้วัสดุหลายชนิดเป็นอิเล็กโทรไลต์ รวมถึงลิเธียมด้วย อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังสามารถใช้วัสดุอื่น เช่น โซเดียม ซัลเฟอร์ หรือเซรามิก เป็นอิเล็กโทรไลต์ได้
โดยทั่วไป การเลือกใช้วัสดุอิเล็กโทรไลต์จะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ต้นทุน และความพร้อมจำหน่าย แบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มสำหรับการจัดเก็บพลังงานแห่งอนาคต เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง มีอายุการใช้งานยาวนาน และความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น
แบตเตอรี่โซลิดสเตตทำงานอย่างไร?
แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้อิเล็กโทรไลต์ของแข็งแทนอิเล็กโทรไลต์เหลวเพื่อถ่ายโอนไอออนระหว่างอิเล็กโทรด (แอโนดและแคโทด) ของแบตเตอรี่ โดยทั่วไปอิเล็กโทรไลต์จะทำจากวัสดุเซรามิก แก้ว หรือโพลีเมอร์ซึ่งมีความเสถียรทางเคมีและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
เมื่อชาร์จแบตเตอรี่โซลิดสเตต อิเล็กตรอนจะถูกดึงออกจากแคโทดและขนส่งผ่านอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งไปยังขั้วบวก ทำให้เกิดกระแสไหล เมื่อแบตเตอรี่หมด การไหลของกระแสไฟฟ้าจะกลับกัน โดยอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังแคโทด
แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีข้อดีมากกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมหลายประการ ปลอดภัยกว่า เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งมีโอกาสรั่วหรือระเบิดได้น้อยกว่าอิเล็กโทรไลต์เหลว นอกจากนี้ยังมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บพลังงานได้มากขึ้นในปริมาณที่น้อยลง
อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายบางประการที่ต้องแก้ไขด้วยแบตเตอรี่โซลิดสเตต รวมถึงต้นทุนการผลิตที่สูงและกำลังการผลิตที่จำกัด การวิจัยกำลังดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งที่ดีขึ้น และปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่โซลิดสเตต
ปัจจุบันมีบริษัทแบตเตอรี่โซลิดสเตตจำนวนกี่บริษัทในตลาด?
มีหลายบริษัทที่กำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตในปัจจุบัน:
1. สเคปควอนตัม:สตาร์ทอัพที่ก่อตั้งในปี 2010 โดยดึงดูดการลงทุนจาก Volkswagen และ Bill Gates พวกเขาอ้างว่าได้พัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่สามารถเพิ่มระยะของยานพาหนะไฟฟ้าได้มากกว่า 80%
2. โตโยต้า:ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติญี่ปุ่นรายนี้ทำงานเกี่ยวกับแบตเตอรี่โซลิดสเตตมาหลายปีแล้ว และตั้งเป้าที่จะผลิตแบตเตอรี่เหล่านี้ได้ภายในต้นปี 2020
3. ฟิสเกอร์:สตาร์ทอัพรถยนต์ไฟฟ้าระดับหรูที่ร่วมมือกับนักวิจัยจาก UCLA เพื่อพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่พวกเขาอ้างว่าจะช่วยเพิ่มระยะการใช้งานของยานพาหนะได้อย่างมาก
4. บีเอ็มดับเบิลยู:ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติเยอรมันรายนี้ยังกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตและได้ร่วมมือกับ Solid Power ซึ่งเป็นสตาร์ทอัพในโคโลราโดเพื่อพัฒนาแบตเตอรี่เหล่านี้
5. ซัมซุง:บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเกาหลีกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตสำหรับใช้ในสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
หากในอนาคตจะใช้แบตเตอรี่โซลิดสเตตเพื่อเก็บพลังงานแสงอาทิตย์?
แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีศักยภาพในการปฏิวัติการจัดเก็บพลังงานสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเดิม แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า เวลาในการชาร์จเร็วขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้น การใช้งานในระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ลดต้นทุน และทำให้พลังงานหมุนเวียนเข้าถึงได้มากขึ้น การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตตกำลังดำเนินอยู่ และเป็นไปได้ว่าแบตเตอรี่เหล่านี้อาจกลายเป็นโซลูชันหลักสำหรับการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคต แต่ในปัจจุบัน แบตเตอรี่โซลิดสเตตได้รับการออกแบบเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานของ EV
โตโยต้ากำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตทผ่านบริษัท Prime Planet Energy & Solutions Inc. ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนกับพานาโซนิคที่เริ่มดำเนินการในเดือนเมษายน 2563 และมีพนักงานประมาณ 5,100 คน ซึ่งรวมถึง 2,400 คนในบริษัทย่อยในจีน แต่ยังคงมีการผลิตที่ค่อนข้างจำกัดในขณะนี้และหวังว่าจะมี แบ่งปันมากขึ้นภายในปี 2568 เมื่อถึงเวลาอันเหมาะสม
แบตเตอรี่โซลิดสเตตจะมีจำหน่ายเมื่อใด?
เราไม่สามารถเข้าถึงข่าวสารล่าสุดและการอัปเดตเกี่ยวกับความพร้อมของแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้ อย่างไรก็ตาม หลายบริษัทกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต และบางแห่งประกาศว่ามีแผนจะเปิดตัวแบตเตอรี่ภายในปี 2568 หรือหลังจากนั้น อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าระยะเวลาในการวางจำหน่ายแบตเตอรี่โซลิดสเตตอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความท้าทายทางเทคโนโลยีและการอนุมัติตามกฎระเบียบ
เวลาโพสต์: Jun-03-2023