ข่าวดีวงการรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ใหม่จุไฟมากขึ้น 7 เท่าตัว

[brid.siriwan]

ข่าวดีวงการรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ใหม่จุไฟมากขึ้น 7 เท่าตัว
นักวิจัยมหาวิทยาลัยโตเกียว ประกาศความสำเร็จสามารถค้นพบวิธีพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมพันธุ์ใหม่ที่สามารถเก็บกักพลังงานไว้ได้มากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนดั้งเดิมถึง 7 เท่าตัว ถือเป็นข่าวดีที่สะท้อนว่า รถยนต์ไฟฟ้าจะมีพัฒนาการครั้งใหม่เรื่องแบตเตอรี่ซึ่งจะใช้งานได้นานกว่าเดิมต่อการชาร์จ 1 ครั้ง

สำนักข่าวนิกเกอิ เทคโนโลยี (Nikkei Technology) ตีพิมพ์การค้นพบของนักวิจัยสถาบันวิศวกรรม (School of Engineering) ในเครือมหาวิทยาลัยโตเกียว (University of Tokyo) โดยระบุว่า เคล็ดลับการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่คือ การเปลี่ยนแปลงรูปแบบทางเคมีเพื่อให้แบตเตอรี่สามารถเพิ่มระดับความหนาแน่นทางพลังงาน หรือ energy density

งานวิจัยนี้นำทีมโดย ศาสตราจารย์โนริทากะ มิซูโนะ (Noritaka Mizuno) สิ่งที่ทีมวิจัยทำคือ การนำวัสดุใหม่มาประยุกต์ใช้บริเวณขั้วบวกของแบตเตอรี่ โดยการเพิ่มสารโคบอลต์ลงในโครงสร้างผลึกลิเธียมออกไซด์ วิธีนี้จะช่วยให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน (Oxidation-Reduction Reaction) ในช่วงที่สารเปอร์ออกไซด์ และพลังงานไฟฟ้าถูกผลิตขึ้น ทั้งหมดนี้นักวิจัยชี้ว่า สามารถทำให้แบตเตอรี่มีความหนาแน่นในการเก็บพลังงานมากกว่า 2,570 วัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม

ความจุพลังงานในแบตเตอรี่ใหม่ 2,570 วัตต์-ชั่วโมงนี้ถือว่าน้อยกว่าทฤษฎีความจุพลังงานในเทคโนโลนีแบตเตอรี่ลิเธียมแอร์ (lithium-air) ซึ่งถือเป็นเบอร์หนึ่งในวงการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมด้วยความจุพลังงานมากกว่า 3,460 วัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม ที่ถูกเปิดตัวมาก่อนหน้านี้ จุดนี้ทีมนักวิจัยการันตีว่าแม้จะมีความจุพลังงานน้อยกว่าเล็กน้อย แต่แบตเตอรี่พันธุ์ใหม่นั้นมีความเสถียรมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแอร์ ซึ่งทำให้แบตเตอรี่นี้มีความปลอดภัยในการใช้งานมากกว่า

ความปลอดภัยนี้เกิดขึ้นเพราะทีมวิจัยสามารถพิสูจน์ว่า แบตเตอรี่นี้จะไม่เป็นตัวการให้เกิดสาร หรือผลข้างเคียงที่ไม่ต้องการในวงจรการชาร์จ และในเวลาปกติที่ไม่มีการชาร์จ เช่น การไม่เกิดคาร์บอนไดออกไซด์แฝงระหว่างทำปฏิกิริยา ขณะเดียวกัน การทดสอบยังพบว่าสามารถชาร์จซ้ำ หรือไม่ชาร์จพลังงานได้ในเวลาที่ยาวนาน และยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งหากมีการชาร์จ แบตเตอรี่นี้จะใช้เวลาชาร์จพลังงานได้เร็วกว่า

แม้ทีมวิจัยจะระบุว่า แบตเตอรี่พันธุ์ใหม่จำเป็นต้องมีการพัฒนาต่อยอด และทดสอบอย่างต่อเนื่องในอนาคต แต่หลายเสียงเชื่อว่าแบตเตอรี่นี้มีโอกาสนำไปประยุกต์กับอุตสาหกรรมยนต์ไฟฟ้า ซึ่งต้องการแบตเตอรี่ความจุพลังงานสูงเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเดินทางได้นานต่อการชาร์จ 1 ครั้ง

นักวิเคราะห์เชื่อว่าการค้นพบวิธีพัฒนาศักยภาพแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมยานยต์ไฟฟ้าสูงมาก นอกจากความเสถียรในการใช้งาน และความสะดวกที่เพิ่มขึ้น แบตเตอรี่รูปแบบใหม่ยังมีโอกาสช่วยให้ยานยนต์ไฟฟ้าในอนาคตมีราคาต่ำลง

สำหรับลิเธียมนั้นเป็นวัสดุองค์ประกอบการผลิตแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน เนื่องจากคุณสมบัติที่ดีของลิเธียมทั้งการเป็นโลหะที่เบา ให้แรงดันไฟฟ้าสูง และยังมีความหนาแน่นพลังงานสูงที่สุดในน้ำหนักที่เท่ากัน แต่ปัญหาคือ ลิเธียมบางชนิดมีความเสี่ยงเรื่องความปลอดภัย เช่น ลิเธียมโลหะที่ในระหว่างชาร์จไฟมีแนวโน้มเกิดความไม่เสถียรทำให้ระเบิดได้ง่าย งานวิจัยในระยะหลังจึงมีการทดลองเปลี่ยนจากการใช้ลิเธียมในรูปของโลหะมาเป็นรูปของไอออน ซึ่งมีความปลอดภัยมากกว่าแต่ให้พลังงานที่น้อยกว่า

ความปลอดภัยที่เหนือกว่าทำให้แบตเตอรี่ชนิดลิเธียมไอออนแบบชาร์จซ้ำได้สามารถวางจำหน่ายสู่ตลาดในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกในปี 1991 โดยบริษัท Sony Corporation จากนั้นก็ได้มีการผลิตลิเธียมไอออนแบตเตอรี่ออกมามากมาย เพื่อตอบสนองอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลากหลายประเภท และเป็นกลุ่มแบตเตอรี่ที่มีความนิยมในการใช้งานสูงที่สุด

ที่มา ASTVผู้จัดการออนไลน์
วันที่ 28 กรกฎาคม 2557