แบตเตอรี่ Solid-State คืออะไร และทำไมไทม์ไลน์ถึงสำคัญ
แบตเตอรี่ Solid-State คือเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์แข็งแทนของเหลวเป็นหลัก เพื่อลดความเสี่ยงการลุกไหม้ เพิ่มความหนาแน่นพลังงาน และช่วยให้แบตเตอรี่ทำงานได้ดีขึ้นในอุณหภูมิหลากหลาย แบตเตอรี่รูปแบบนี้ถูกมองว่าเป็นกุญแจสำคัญของเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถไฟฟ้า รุ่นถัดไป เพราะให้พลังงานมากขึ้นในน้ำหนักเท่าเดิม ส่งผลให้ระยะวิ่งรถไฟฟ้า เพิ่มได้โดยไม่ต้องใส่แบตเตอรี่ก้อนใหญ่ขึ้น
ประเด็นคือ ผู้ผลิตพูดถึงแบตเตอรี่ Solid-State มาหลายปี แต่สำหรับผู้ใช้รถจริง สิ่งที่นับได้คือวันที่รถพร้อมส่งมอบ ไม่ใช่เพียงการสาธิตในห้องทดลอง วันนี้การแข่งขันชัดเจนว่ามีผู้เล่นหลักสองค่ายที่มีไทม์ไลน์ต่างกันอย่างเห็นได้ชัด คือ Dongfeng ที่เลือกทางสายกลางแบบกึ่งแข็งกึ่งของเหลว และ BYD ที่ยังยึดแนวทาง Solid-State เต็มรูปแบบ การเปรียบเทียบทั้งสองค่ายจึงช่วยให้เราเห็นภาพว่าเทคโนโลยีจะมาถึงโชว์รูมตอนไหน และจะเปลี่ยนประสบการณ์ผู้ใช้มากน้อยแค่ไหน
Dongfeng ทางสายกลางแบบ Hybrid Solid-Liquid ที่พร้อมขายก่อน
Dongfeng เลือกตั้งชื่อแบตเตอรี่ของตัวเองว่าแบตเตอรี่แบบผสมแข็งและของเหลว หรือ solid-liquid hybrid แทนที่จะเรียกว่าแบตเตอรี่ Solid-State แบบเต็มตัว จุดสำคัญคือการใช้อิเล็กโทรไลต์เชิงผสม ชนิดออกไซด์และโพลิเมอร์ที่ยังมีของเหลวจำนวนเล็กน้อยเพื่อช่วยการเคลื่อนที่ของไอออน ทำให้เลี่ยงปัญหาขอบเขตระหว่างของแข็งกับของแข็งที่แตกร้าวและเพิ่มความต้านทานในระยะยาว
ข้อได้เปรียบเชิงตัวเลขถือว่าน่าจับตา แบตเตอรี่ชุดนี้ให้ความหนาแน่นพลังงาน 350 Wh/kg ซึ่งสูงกว่าช่วงปกติของแบตเตอรี่ LFP ที่อยู่ราว 140–210 Wh/kg และยังเหนือกว่าส่วนใหญ่ของเคมีที่มีนิกเกิลสูงในเชิงการผลิตจริง Dongfeng วางแผนเปิดตัวแบตเตอรี่ 350 Wh/kg ในเดือนตุลาคม และจะเริ่มใช้กับรถไฟฟ้ารุ่นผลิตจริงในไตรมาสสุดท้ายของปีนี้ กล่าวได้ว่า นี่คือโปรแกรมเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถไฟฟ้า ที่มีเส้นตายชัดเจนที่สุดในฝั่งนี้
ในมุมสมรรถนะการใช้งานจริง Dongfeng นำรถทดสอบที่ใช้แบตเตอรี่แบบผสมนี้ขับจากเมืองต้นทางไปถึงเมืองหนาวที่อุณหภูมิติดลบเกิน 40 องศา และผ่านการทดสอบอากาศหนาวกว่า 70 รูปแบบ แบตเตอรี่ยังคงประจุใช้งานได้มากกว่า 74 เปอร์เซ็นต์ นี่สะท้อนว่าทางสายกลางแบบกึ่งแข็งกึ่งของเหลวอาจเป็นสะพานเชื่อมที่ให้ทั้งน้ำหนักเบา สมรรถนะดีในอากาศหนาว และความปลอดภัยในความร้อนสูง ก่อนที่ Solid-State เต็มรูปแบบจะพร้อมผลิตจำนวนมาก
BYD กับ Solid-State เต็มรูปแบบ เกมยาวถึง 2030
ฝั่ง BYD เลือกมุ่งหน้าไปสู่แบตเตอรี่ Solid-State เต็มรูปแบบมากกว่า โดยมีทีม FinDreams Battery เป็นผู้พัฒนาแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์แข็งชนิดซัลไฟด์ และใช้วัสดุ LPSC เป็นส่วนหนึ่งของอิเล็กโทรไลต์ เซลล์ต้นแบบถูกสร้างในขนาด 20 Ah และ 60 Ah พร้อมเป้าหมายความหนาแน่นพลังงานเกือบ 400 Wh/kg ซึ่งหากทำได้ในระดับแพ็กจริงจะเป็นก้าวกระโดดของระยะวิ่งรถไฟฟ้า
ผู้บริหาร BYD ระบุว่า บริษัทเตรียมนำรถต้นแบบที่ใช้แบตเตอรี่ Solid-State ออกมาให้เห็นอย่างน้อยหนึ่งรุ่นภายในปีหน้า เพื่อทดสอบการใช้งานจริง และยืนยันว่าผู้ใช้จะได้เห็นเทคโนโลยีนี้อยู่ในรถทดลองใช้งานจริงในปี 2027 อย่างไรก็ตาม ยังไม่ใช่การเปิดขายในวงกว้าง Sun Huajun จาก FinDreams เคยระบุแนวทางว่าอาจเริ่มผลิตจำนวนเล็กและใช้กับรถประมาณ 1,000 คันในปี 2027 และเป้าการผลิตเชิงพาณิชย์ปริมาณมากอาจต้องรอถึงปี 2030
เส้นทางของ BYD เต็มไปด้วยโจทย์ทางวิศวกรรม ทั้งการรักษาการสัมผัสระหว่างวัสดุภายในเซลล์ที่ต้องรองรับการขยายตัวและหดตัว การออกแบบโครงสร้างให้มีแรงกดคงที่ต่อเนื่อง ตลอดจนการควบคุมความชื้นเพื่อลดการเกิดก๊าซ H2S ในสายการผลิต ข้อเท็จจริงเหล่านี้บอกเราว่าแม้ Solid-State แบบซัลไฟด์จะมีศักยภาพสูง แต่การไปถึงระดับโรงงานขนาดใหญ่ยังต้องใช้เวลา และผู้ใช้รถไม่ควรคาดหวังว่าจะได้ซื้อรถ Production ที่ใช้แบตเตอรี่รูปแบบนี้ในเวลาใกล้เคียง Dongfeng
ใครนำ ใครตาม และโลกแบตเตอรี่ LFP ยังไม่หมดอนาคต
เมื่อมองภาพรวม Dongfeng เลือกเดินเกมแบบลงมือก่อนด้วยแบตเตอรี่แบบผสม ที่พร้อมติดตั้งในรถผลิตจริงภายในปีนี้ ในขณะที่ BYD วางตัวเป็นผู้เล่นระยะยาวสำหรับแบตเตอรี่ Solid-State เต็มรูปแบบที่คาดว่าการผลิตจำนวนมากอาจต้องรอถึงปี 2030 สำหรับผู้ใช้รถไฟฟ้า นั่นหมายความว่าเทคโนโลยีที่ส่งผลต่อน้ำหนักรถและระยะวิ่งรถไฟฟ้า ในระยะสั้นจะมาจากสายไฮบริดกึ่งแข็ง มากกว่าจาก Solid-State เต็มรูปแบบ
ปัจจุบันแบตเตอรี่ LFP รุ่นปัจจุบัน หรือที่เรียกกันว่ารุ่นที่สี่ มีความหนาแน่นพลังงานในช่วง 140–210 Wh/kg ซึ่งเท่ากับว่าบางรุ่นทะลุระดับ 200 Wh/kg แล้ว เมื่อเทียบกับเป้าหมาย 350–400 Wh/kg ของแบตเตอรี่ Solid-State หรือแบบผสม เราจะเห็นว่าช่องว่างระหว่างเทคโนโลยีปัจจุบันกับอนาคตไม่ได้ห่างไกลเกินเอื้อม และยังมีการเร่งวิจัยทั้งแบตเตอรี่ Solid-State และ LFP รุ่นใหม่ ภายใต้แพลตฟอร์มความร่วมมือด้านการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจากภาครัฐ พร้อมข้อเสนอให้ตั้งมาตรฐานทดสอบระดับสากล
บทสรุปคือ แบตเตอรี่ Solid-State ไม่ได้เป็นมายาคติอีกต่อไป แต่กลายเป็นการแข่งขันทางยุทธศาสตร์ระหว่างการลงตลาดเร็วกับการรอเทคโนโลยีสมบูรณ์แบบ ผู้ใช้ที่เน้นระยะวิ่งรถไฟฟ้า และประสิทธิภาพในอากาศหนาวอาจได้สัมผัสผลลัพธ์จากแบตเตอรี่แบบผสมของ Dongfeng ก่อน ขณะที่ผู้ที่อยากรอเทคโนโลยีเต็มรูปแบบของ BYD ต้องเตรียมใจกับเกมระยะยาว การเลือกฝั่งจึงขึ้นกับว่าคุณให้ค่าน้ำหนักกับความพร้อมใช้งานวันนี้ หรือศักยภาพสูงสุดในวันข้างหน้ามากกว่ากัน
