เทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่เพื่อลดต้นทุนการผลิตรถไฟฟ้า

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีความสำคัญต่อการพัฒนายานยนต์ไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าพกพาต่าง ๆ โดยเฉพาะสมาร์ทโฟน อย่างไรก็ตาม ลิเธียมเป็นสารติดไฟง่าย มีต้นทุนการผลิตสูง อีกทั้งยังไม่แน่ชัดนักถึงผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมหากมีการผลิตเป็นจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์และภาคอุตสาหกรรมจึงพัฒนา เทคโนโลยีแบตเตอรี่ อย่างต่อเนื่อง โดยพยายามค้นคว้าวัสดุทดแทนลิเธียม ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่า “Potassium Metal Battery แบตเตอรี่โพแทสเซียม” ซึ่งมีต้นทุนการผลิตต่ำกว่า และอายุใช้งานสูงกว่า อาจเข้ามาแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมไออนได้ในอนาคต 

Rensselaer Polytechnic Institute สถาบันวิจัยเทคโนโลยีจากสหรัฐอเมริกา เปิดเผยงานวิจัยเรื่อง Potassium Metal Battery แบตเตอรี่ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงแบตเตอรี่ลิเธียมไออน แต่ใช้ “โพแทสเซียม” ซึ่งมีราคาถูก และหาง่ายกว่าแทนที่

โดยคณะวิจัย ได้เปลี่ยนวัสดุ Lithium Cobalt Oxide ในขั้วแคโทด มาเป็น Potassium Cobalt Oxide ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลง และแก้ไขด้วยการเปลี่ยนขั้วแอโนดจากกราไฟต์เป็น Potassium Metal

Nikhil Koratkar หัวหน้าทีมวิจัย และศาสตราจารย์ด้านเครื่องกล อากาศยาน และวิศวกรรมนิวเคลียร์จาก Rensselaer Polytechnic Institute กล่าวแสดงความเห็นว่า วิธีการนี้ทำให้แบตเตอรี่ที่ได้ มีประสิทธิภาพใกล้เคียงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ทำให้ Potassium Metal Battery ได้รับความสนใจ ไม่ได้มีเพียงต้นทุนในการผลิต แต่เป็นคุณสมบัติในการซ่อมแซมการเสื่อมสภาพ ซึ่งในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้น หลังจากชาร์จไฟไปหลายครั้งจะเกิด Dendrite หรือเส้นใยของแข็งขึ้นที่ขั้วไฟฟ้า จากการจ่ายกระแสไฟฟ้าแรงสูงเข้าไปในแบตเตอรี่ขณะไม่ใช้งาน จนทำให้เกิดความร้อนสูง และผลัก Dendrite ที่เคลือบขั้วไฟฟ้าอยู่ออก จึงทำให้การใช้งานลักษณะดังกล่าวส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมที่สั้นลง และมีอุณหภูมิสูงกว่า ทำให้เสี่ยงต่อการติดไฟมากขึ้นอีกด้วย

ที่มา : M Report