แบตเตอรี่ Solid-state ชาร์จเต็มใน 10นาที ของโตโยต้าพร้อมเปิดตัวในปี 2021 Toyota หวังว่าจะเป็นผู้ผลิตรถยนต์รายแรก ที่เปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าพร้อมแบตเตอรี่ Solid-state โดยมีเป้าหมายที่จะเปิดตัวรถต้นแบบในปีหน้า ก่อนที่จะมีการผลิตในไม่ช้าหลังจากนั้น Nikkei Asia รายงาน
เดินทางได้ถึง 500กม. ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง และใช้ชาร์จเวลาชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มใน 10 นาที พร้อมข้อกังวลด้านความปลอดภัยน้อยที่สุด คือ แบตเตอรี่ Solid-state ที่เปิดตัวโดยโตโยต้า แบตเตอรี่ที่เป็นนี้ไม่เพียงจะเปลี่ยนเกมรถยนต์ไฟฟ้า แต่จะเปลี่ยนเกมอุตสาหกรรมทั้งหมด
เทคโนโลยีนี้เป็นหนทางที่เป็นไปได้ ที่จะแก้ไขข้อเสียที่พบในยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเดิม ทั้งระยะขับขี่ที่ค่อนข้างสั้นต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง และระยะเวลาในการชาร์จที่นาน Toyota วางแผนที่จะเป็นบริษัทแรกที่จำหน่ายรถยนต์ไฟฟ้า ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ Solid-state โดยมีเป้าหมายที่จะเปิดตัวรถต้นแบบในปีหน้า
รถยนต์ไฟฟ้าที่โตโยต้าพัฒนาขึ้น จะมีระยะทางมากกว่ารถที่วิ่งด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปถึงสองเท่า ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน โดยไม่ต้องเสียพื้นที่ภายในสำหรับแบตเตอรี่เพิ่ม ทำให้สามารถขยายระยะการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้า ในขณะที่ยังคงรักษาพื้นที่ไว้ได้
คาดว่าแบตเตอรี่ Solid-state จะกลายเป็นทางเลือกทดแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเดิม ที่ใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ในน้ำ นวัตกรรมนี้จะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดเพลิงไหม้ และเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานเป็นทวีคูณ วัดจากพลังงานที่จ่ายได้เทียบกับน้ำหนักของแบตเตอรี่ ซึ่งสะท้อนคำแถลงของ Samsung เมื่อต้นปีที่ผ่านมาที่ว่า เทคโนโลยี Solid-state สามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานได้เป็นสองเท่า
แบตเตอรี่ Solid-state ใช้เวลาประมาณ 10 นาทีในการชาร์จ ซึ่งลดเวลาในการชาร์จไฟลงสองในสาม เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเดิม
ดูเหมือนว่าโตโยต้าจะล้ำหน้ากว่าผู้ผลิตรถยนต์รายอื่นๆของญี่ปุ่น โดยครองตำแหน่งผู้นำสูงสุดของโลก ในการถือสิทธิบัตรเกี่ยวกับแบตเตอรี่ Solid-state มากกว่า 1,000 รายการ ในการให้สัมภาษณ์กับ Automotive News เมื่อเดือนกรกฎาคม Keiji Kaita รองประธานบริหารฝ่ายระบบส่งกำลังของ Toyota กล่าวว่าการผลิตแบตเตอรี่ Solid-state ในจำนวนจำกัด จะเริ่มในปี 2025
ขณะที่ Nissan Motor วางแผนที่จะพัฒนาแบตเตอรี่ Solid-state ของตัวเอง ซึ่งจะใช้งานกับรถยนต์จริงภายในปี 2028
การเปลี่ยนไปสู่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่จะส่งผลกระทบต่อบริษัทต่างๆในห่วงโซ่อุปทาน
ผู้ผลิตวัสดุรถยนต์ของญี่ปุ่นกำลังเร่งสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็น Mitsui Mining and Smelting หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ Mitsui Kinzoku จะเริ่มโรงงานนำร่อง เพื่อจะสร้างอิเล็กโทรไลต์ชนิดแข็งสำหรับแบตเตอรี่ สถานที่ผลิตตั้งอยู่ที่ศูนย์วิจัยและพัฒนาในจังหวัดไซตามะ จะสามารถผลิตอิเล็กโทรไลต์ชนิดแข็งได้หลายสิบตันต่อปีในปีหน้า ซึ่งเพียงพอที่จะตอบสนองคำสั่งซื้อสำหรับรถต้นแบบ
บริษัทน้ำมัน Idemitsu Kosan กำลังติดตั้งอุปกรณ์การผลิตอิเล็กโทรไลต์ชนิดแข็งที่ไซต์จังหวัดชิบะ โดยมีเป้าหมายที่จะเริ่มดำเนินการในปีหน้า การผลิตอิเล็กโทรไลต์ชนิดแข็งต้องใช้ซัลไฟด์ชนิดแข็ง ซึ่งต้องมีความชำนาญพิเศษทางอุตสาหกรรมโลหะและเคมี Sumitomo Chemical กำลังพัฒนาอยู่เช่นกัน
ผู้ผลิตในญี่ปุ่นเช่น Sony และ Panasonic เป็นผู้บุกเบิกในการผลิตเซลล์แบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ในเชิงพาณิชย์ แต่ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 2000 เป็นต้นมา คู่แข่งจากจีนก็เริ่มมีชื่อเสียง Contemporary Amperex Technology Co. Limited หรือ CATL เป็นซัพพลายเออร์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรายใหญ่ที่สุดในโลกในปัจจุบัน Asahi Kasei ของญี่ปุ่นครั้งหนึ่งเคยเป็นผู้นำระดับโลกด้านวัสดุแบตเตอรี่ ก็ได้มอบมงกุฎให้กับ Shanghai Energy เมื่อปีที่แล้ว
คาดว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะกลายเป็นเรื่องธรรมดา ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงของโลก เพื่อลดปริมาณจากคาร์บอน รัฐบาลญี่ปุ่นได้สนับสนุนให้มีการพัฒนาแบตเตอรี่ Solid-state ในประเทศ ภายใต้แนวโน้มที่ว่า เทคโนโลยีส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของยานยนต์ จะขึ้นอยู่กับประเทศจีน หากสถานะการณ์ยังเป็นเช่นนี้ต่อไป
รัฐบาลญี่ปุ่นกำลังรวบรวมเงินทุนประมาณ 2 ล้านล้านเยน (19.2 พันล้านดอลลาร์) เพื่อสนับสนุนเทคโนโลยีการกำจัดคาร์บอน ผู้กำหนดนโยบายจะพิจารณาใช้เงินเหล่านั้น โดยให้การอุดหนุนหลายแสนล้านเยนเพื่อเป็นทุนในการพัฒนาแบตเตอรี่ใหม่ เป้าหมายคือการสนับสนุนการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน เพื่อการผลิตจำนวนมากภายในญี่ปุ่น
ประเทศอื่นๆทั่วโลกก็ดำเนินไปในทางเดียวกัน Volkswagen ของเยอรมนี มีแผนจะผลิตสำหรับแบตเตอรี่ Solid-state ในปี 2025 โดยการร่วมทุนกับบริษัทสตาร์ทอัพในสหรัฐอเมริกา กลุ่มเทคโนโลยีจีน QingTao (Kunshan) Energy Development จะใช้เงินกว่า 1 พันล้านหยวน (153 ล้านดอลลาร์) ในการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ Solid-state รวมถึงด้านอื่นๆ การลงทุนจะใช้เวลาสามปี โดยเริ่มในปี 2021
เซลล์ Solid-state กลายเป็นกระแสนิยมในหมู่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ Foxconn ผู้ผลิต iPhone ของ Apple กำลังทำงานกับแบตเตอรี่ Solid-state สำหรับ EV ที่จะครบกำหนดภายในปี 2024 และ QuantumScape กล่าวเมื่อไม่นานมานี้ว่า เทคโนโลยีแบตเตอรี่อาจใกล้ถึงขั้นตอนที่สามารถติดตั้งใน EV ได้แล้ว
อย่างไรก็ตาม Tesla มองว่าเทคโนโลยี Solid-state ยังอยู่ไกลออกไป บริษัทกำลังมองหาเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อให้ได้ความหนาแน่นของพลังงานมากขึ้น อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และลดต้นทุนการผลิต
Ref:
https://www.greencarreports.com/news/1130632_toyota-ev-with-solid-state-batteries-10-minute-full-charge-prototype-reportedly-due-in-2021
https://asia.nikkei.com/Business/Technology/Toyota-s-game-changing-solid-state-battery-en-route-for-2021-debut
