แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าชนิดใหม่ที่สามารถใช้งานได้นานถึง 100 ปี
ข้อถกเถียงสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าคือ แบตเตอรี่ ด้วยปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุการใช้งาน 6 – 8 ปี และมีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนสูงจนหลายคนพากันลังเล แต่ทุกอย่างกำลังจะเปลี่ยนไปกับการมาถึงของแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่สามารถใช้งานได้ถึง 100 ปี
รถยนต์ไฟฟ้า ยานพาหนะที่ได้รับการยอมรับว่ากำลังก้าวขึ้นมาเป็นอนาคตแห่งยานยนต์ จากภาวะโลกร้อนทำให้หลายชาติเริ่มหันมาสนใจสิ่งแวดล้อม รัฐบาลหลายประเทศหรือแม้แต่ไทยเองต่างออกมาตรการสนับสนุนมากมาย ทั้งหมดเพื่อจูงใจให้คนเปลี่ยนผ่านจากรถยนต์สันดาปสู่รถยนต์ไฟฟ้า
แน่นอนเมื่อเกิดการผลักดันย่อมทำให้ผู้บริโภคจำนวนมากตั้งคำถาม ทั้งแหล่งชาร์จในปัจจุบันที่ดูจะยังไม่พียงพอ, ราคาค่ารถที่ยังคงสูงเมื่อเทียบกับรถยนต์สันดาป, รวมถึงความเคยชินของคนใช้รถมายาวนาน หนึ่งในคำถามที่ผู้คนพากันสงสัย ย่อมต้องมีประเด็นเกี่ยวกับแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าว่าจะใช้งานได้แค่ไหน?
วันนี้เราจึงมาดูข้อมูลของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเสียหน่อย รวมถึงทางแก้ปัญหาของบริษัทรถยนต์ด้วย
แบตเตอรี่ หัวใจหลักของรถยนต์ไฟฟ้าที่หลายคนยังพากันกังขา
สำหรับผู้ใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือสิ่งอำนวยความสะดวกยุคใหม่ทั้งหลาย พวกเราต่างคุ้นเคยกับแบตเตอรี่ที่ต้องเสียบชาร์จเป็นอย่างดี จึงสามารถเข้าใจได้ไม่ยากว่าหนึ่งในจุดอ่อนสำคัญที่สร้างความลำบากให้แก่ผู้บริโภคคือ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่
เราทราบดีว่าอุปกรณ์เกือบทุกชนิดที่มีการใช้งานแบตเตอรี่ในตัว เมื่อผ่านการใช้ไประยะหนึ่งแบตเตอรี่จะเสื่อมประสิทธิภาพ ไม่สามารถเก็บพลังงานได้เท่าที่ควรจนสุดท้ายไม่สามารถชาร์จเพิ่มเติมได้อีก เป็นปัญหาทำให้เราไม่สามารถใช้งานอุปกรณ์ชิ้นนั้นได้ยาวนาน
ถ้าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีแบตเตอรี่เป็นตัวเลือกรอง อาจสามารถใช้การเสียบปลั๊กเพื่อทดแทนได้ แต่ถ้าเป็นอุปกรณ์ที่พึ่งพาแบตเตอรี่เป็นหลัก เช่น โทรศัพท์มือถือ ตัวเลือกเดียวของเราคือเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่เพื่อให้ใช้งานต่อ โดยสนนราคาอยู่หลักร้อยถึงหลักพันบาท
แต่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้านั้นต่างกันด้วยประสิทธิภาพของตัวรถกว่าครึ่งอยู่ที่แบตเตอรี่ เมื่อเกิดการเสื่อมสภาพการเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่ย่อมหมายถึงค่าใช้จ่ายก้อนใหญ่ ในกรณีซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ค่าใช้จ่ายอาจพุ่งไปถึงหลายแสนบาทต่อคัน แม้แบตเตอรี่โดยมากจะมีอายุการใช้งานราว 6 – 8 ปีก็ยังถือเป็นราคาที่สูงมาก
ด้วยเหตุผลนี้หลายคนจึงยังลังเลหรือรู้สึกว่ารถยนต์ไฟฟ้ายังไม่ตอบโจทย์ ปัจจัยหลายอย่างเองก็ยังไม่เอื้ออำนวยรถยนต์ไฟฟ้ามากเท่ารถยนต์สันดาปแบบในทุกวันนี้ซึ่งไม่ใช่เรื่องผิด แต่การขยายตัวของตลาดผู้ใช้รถประกอบกับการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน ต่างยืนยันว่าหลายปัญหาต้องได้รับการแก้ไขในอนาคต
โดยเฉพาะแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าชนิดใหม่ที่อาจมีอายุการใช้งานได้นานถึง 100 ปี
แบตเตอรี่นิกเกิล ทางเลือกใหม่ที่จะช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่
การวิจัยนี้เป็นผลงานจากบริษัท Tesla ร่วมกับ Jeff Dahn หนึ่งในผู้คิดค้นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้งานกันในรถยนต์ไฟฟ้า ออกแบบแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่มีศักยภาพสูงขึ้น โดยต้องการเพิ่มทั้งกำลังส่งจากแรงดันไฟฟ้า ปริมาณประจุที่เก็บกัก รวมถึงอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าให้นานขึ้น
ข้อจำกัดสำคัญของแบตเตอรี่ลิเธียมไออนคือ อัตราการส่งผ่านพลังงานจากแบตเตอรี่มาสู่ตัวรถไม่สูงเท่าน้ำมัน นั่นทำให้อัตราการจ่ายพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันน้อยกว่ารถยนต์สันดาป ด้วยความหนาแน่นอนของพลังงานภายในเชื้อเพลิงที่มีน้อยกว่านับร้อยเท่า
นั่นทำให้เกิดเป็นแนวคิดการสร้างแบตเตอรี่ชนิดใหม่ โดยอาศัยวัสดุอย่างนิกเกิลเป็นแกนหลัก ซึ่งจะช่วยเพิ่มศักยภาพการจ่ายกำลังไฟโดยรวมให้แก่รถยนต์ไฟฟ้า เพราะนิกเกิลมีขีดความสามารถในการจ่ายพลังงานสูง ทำให้เราสามารถขับเคลื่อนรถยนต์ได้โดยกินกำลังไฟน้อยกว่าเดิม
นอกจากนั้นแบตเตอรี่ที่ผลิตจากนิกเกิลยังทีความทนทานที่สูงกว่า เพราะเมื่อมีอัตราการจ่ายพลังงานสูงขึ้นจะช่วยให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ยาวนาน ลดอัตราการชาร์จซ้ำซึ่งเป็นหนึ่งในต้นเหตุสำคัญที่ทำให้แบตเตอรี่เสื่อม จากการทดลองพบว่า ภายในอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส แบตเตอรี่นิกเกิลอาจมีอายุใช้งานได้ถึง 100 ปีเลยทีเดียว
ถึงนี่จะเป็นแค่ตัวต้นแบบ ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นอยู่ภายในห้องทดลอง ต้องผ่านการทดลองอีกสักพักจึงสามารถนำมาใช้งานจริง แต่ล่าสุดทาง Tesla ได้ตกลงความร่วมมือกับ Jeff Dahn ว่าจะร่วมมือกับพัฒนาแบตเตอรี่ชนิดใหม่อีกหลายปี จึงน่าดูชมว่า ภายใต้การพัฒนาครั้งนี้แบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าจะถูกยกระดับไปถึงไหน
จริงอยู่รถยนต์ไฟฟ้ายังคงมีข้อเสียและข้อจำกัดหลายประการ ด้วยนี่คือเทคโนโลยีใหม่ที่เพิ่งได้รับความใส่ใจในการพัฒนาไม่นานนัก แต่เห็นได้ชัดว่ารถยนต์ไฟฟ้าพัฒนาอย่างก้าวกระโดดจากบริษัทเทคโนโลยีชั้นนำ ทำให้ข้อเสียที่เคยมีในอดีตค่อยๆ หายไป
ที่สำคัญเราต่างทราบว่าข้อดีของรถยนต์ไฟฟ้า นอกจากอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ยังช่วยให้เราประหยัดค่าน้ำมันเชื้อเพลิง, มีอัตราเร่งที่สูง รวมถึงค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงที่น้อยกว่า รถยนต์ไฟฟ้าจึงถือเป็นอีกตัวเลือกที่น่าสนใจ หากต้องการรถคุณภาพดีไว้ใช้งานสักคัน
จึงเหลือเพียงรอให้ผู้ใช้รถทั้งหลายเปิดใจและหันไปมองรถยนต์ไฟฟ้าเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกเท่านั้น
ที่มา
https://interestingengineering.com/batteries-could-last-100-years
https://positioningmag.com/1286625
https://www.n-squared.co.th/post/ev-battery