เทรนด์แบตเตอรี่ปี 2023
เชื่อหรือไม่ว่า แบตเตอรี่นั้นถูกออกแบบและคิดค้นมานานเป็นเวลาถึง 222ปี เทคโนโลยีและการพัฒนาด้านเคมีของเซลล์และฟอร์มแฟกเตอร์ ของแบตเตอรี่มีความกว้าวหน้ามากๆ เพราะมี ความต้องการใช้ความจุของแบตเตอรี่ เพิ่มขึ้นทุกปีและเชื่อไหมว่า ในราวปี 2573 ปริมาณการใช้งานแบตเตอรี่จะเพิ่มเป็น 4,500 GWh ต่อปี เทคโนโลยีของแบตเตอรี่ ในอนาคตจะมีความแตกต่างกันมากขึ้น นี่คือ แนวโน้มเทคโนโลยีในอนาคต และการเติบโตอย่างน่าสนใจ :
ในช่วงเปลี่ยนผ่านสู่ การขับเคลื่อนรถยนต์จากIEC เป็นBEV หรือรถที่ขับด้วยพลังงานไฟฟ้า ทำให้ในตลาดรถยนต์เกิดความต้องการแบตเตอรี่พุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วโลก คาดการณ์กันว่าการเติบโตจะดำเนินต่อไปในระดับที่สูงมาก ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายหลายประการ
“แบตเตอรี่มีอายุครบ 222 ปีในปีนี้ และเป็นเรื่องน่าทึ่งที่เทคโนโลยีก้าวไปไกลในช่วงเวลานั้น แผ่นทองแดงและสังกะสีบางๆ คั่นด้วยกระดาษแข็งแช่ในน้ำเกลือได้หล่อหลอมโลกอย่างที่เรารู้จักในทุกวันนี้” นายAlexander Klose รองประธานบริหารฝ่ายปฏิบัติการต่างประเทศของ Aiways กล่าว
“สิ่งที่อเลสซานโดร โวลตา เคยประดิษฐ์ขึ้นและได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา ได้สร้างความก้าวหน้าอันน่าทึ่งในช่วง2-3ทศวรรษที่ผ่านมา ได้เกิดการ ปฏิวัติเกี่ยวกับ”การจัดเก็บพลังงาน”แบบเคลื่อนที่นี้”
ภายในปี 2573 ความต้องการแบตเตอรี่ทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เข้าใกล้ 4,500 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) ต่อปี โดยคาดว่าห่วงโซ่ ของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น 10 เท่าระหว่างปี 2563 ถึง 2573 ยอดขาย จากการผลิตแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวคาดว่าจะพุ่งสูงถึง 4 แสนล้านยูโร
เทรนด์ #1: การปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนในปัจจุบัน
ปัจจุบัน ฝ่ายวิจัยของบริษัททั่วดลก กำลังพัฒนาวัสดุและองค์ประกอบใหม่ๆ ของแบตเตอรี่เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน ในแบตเตอรี่ให้ดียิ่งขึ้น เป้าหมายสูงสุดคือการเพิ่มปริมาณพลังงานที่สามารถเก็บไว้ในปริมาณที่กำหนด เพื่อทำให้แบตเตอรี่มีขนาดกะทัดรัดและเบาขึ้น และใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อีกจุดหนึ่งของการพัฒนา มีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงอัตราการชาร์จและคายประจุของแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยให้ชาร์จและคายประจุได้เร็วขึ้นโดยไม่ประสิทธิภาพไม่ลดลง แบตเตอรี่ลิเธียม-นิกเกิล-แมงกานีส-โคบอลต์-ออกไซด์ (NMC) รุ่นใหม่ ปัจจุบันอยู่ในเจนเนอเรชั่น3 มีกำลังมากกว่าเดิม แม้ว่าสัดส่วนของแมงกานีสและโคบอลต์จะลดลงอย่างต่อเนื่อง การหาวัสดุเพื่อทดแทน วัตถุดิบที่มีราคาแพงเหล่านี้ยังคงเป็นหนึ่งในเป้าหมายการพัฒนาสูงสุด
เทรนด์ #2: เซลล์เคมีแบบใหม่และราคาถูกพร้อมประสิทธิภาพตามความต้องการ
สำหรับรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า (BEV) เพื่อแข่งขันกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) ราคาโดยไม่มีการอุดหนุน ชุดแบตเตอรี่จะต้องต่ำกว่า 100 ยูโร/kWh เทียบกับราคาปัจจุบันที่ประมาณ 130 ยูโร/kWh (ณ ปี 2021) ในช่วงที่ผ่านมามีความต้องการที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิด ปัญหาการจัดหาทั่วโลก ส่งผลให้สถานการณ์วัตถุดิบเลวร้ายลง การวิจัยโซลูชันเคมีและเทคโนโลยีใหม่ๆ จึงเกิดขึ้นทั้งผู้ผลิตและซัพพลายเออร์ การวิจัยมุ่งเน้นไปที่แคโทดทางเลือกที่อุดมไปด้วยแมงกานีส และไม่ต้องการส่วนของโคบอลต์ เช่น LMFP, NMx และ LNMO ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ที่ใช้ลิเธียม-ไอออนฟอสเฟต (LFP) ได้เข้าสู่ตลาดแบบแมสแล้ว แม้แบตฯชนิดนี้ จะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า แต่อายุการใช้งานที่ยาวนานและต้นทุนได้ต่ำลงอย่างมาก
เทรนด์ #3: การรีไซเคิลและชีวิตที่สอง
ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นและบรรดา ยานยนต์ไฟฟ้าBEV ที่เริ่มเก่าลง การรีไซเคิลและการนำแบตเตอรี่กลับมาใช้ซ้ำจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ บางประเทศกำลังวางแผนออกข้อบังคับสำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว ในเรื่องนี้ สหภาพยุโรป (EU)พิจารณาให้ 4% ของแบตเตอรี่ลิเธียมใหม่ทั้งหมดที่ผลิตในสหภาพยุโรปทำจากวัสดุรีไซเคิลภายในปี 2573 เป้าหมายคือเพิ่มเปอร์เซ็นต์นี้เป็น 10% ภายในปี 2578 เพื่อจัดการกับความท้าทายนี้ มีเส้นทางแบตเตอรี่หมดอายุการใช้งาน 3 เส้นทางเกิดขึ้น ตัวเลือกแรกและง่ายที่สุดคือการ 1.ซ่อมแซมแบตเตอรี่ที่เสียหายเพื่อใช้งานต่อไป 2.การใช้แบตเตอรี่เก่าในการใช้งานรอง 3. การใช้วัสดุแบตเตอรี่รีไซเคิลเป็นวัตถุดิบในการผลิตแบตเตอรี่ใหม่
เทรนด์ #4: ระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น-ระยะการชาร์จที่สั้นลง
ปัจจัยจำกัดในการใช้รถยนต์ไฟฟ้า ส่วนหนึ่งคือ กระบวนการชาร์จด้วยการไหลของกระแสไฟฟ้าสูงสุดไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้ ตามต้องการ เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น และอุณหภูมิของวัสดุนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นด้วย อย่างไรก็ตามแม้รถยนต์มีระบบแบตเตอรี่ 800 โวลต์ ปัจจุบันเราเราสามารถชาร์จไฟ 2เท่า ของกระแสร 400 โวลต์ ได้
ในแง่หนึ่ง สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความสะดวกสบายมากขึ้นในการเดินทางระยะไกล แต่ในทางกลับกัน อาจหมายถึงการใช้งานใหม่สำหรับระบบแบตเตอรี่จะ มีความสามารถในการจ่ายกระแสไฟต่ำ
แบตเตอรี่โซลิด-สเตตซึ่งมีอิเล็กโทรไลต์ไม่เป็นของเหลวแต่ประกอบด้วยวัสดุแข็ง ปัจจุบันยังคงมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำมาก เนื่องจากความสามารถในการส่งกระแสของแบตเตอรี่มีจำกัด
ซึ่งข้อจำกัดเหล่านี้จะหายไปพร้อมๆ กับเทคโนโลยีใหม่ของแบตเตอรี่ที่พัฒนาขึ้นอย่างก้าวกระโดดในทุกๆ วัน
ที่มา:media.ai-ways.eu
