แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีกี่แบบ

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีกี่แบบ

หากพูดถึงรถยนต์ไฟฟ้า สิ่งที่ผู้ใช้งานพูดถึงและเป็นกระแสมากที่สุดคือเรื่องของ “แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า” แบตเตอรี่คือขุมพลังการขับเคลื่อนและหัวใจสำคัญที่เป็นคีย์หลักในการตัดสินใจซื้อรถ รวมถึงค่าเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่ถูกวิพากษ์วิจารณ์กันอย่างหนาหู ซึ่งผู้ผลิตรถยนต์แต่ละค่ายก็พยายามออกตัวเรื่องของค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ ดังนั้นการเลือกใช้แบตเตอรี่ที่แตกต่างกันจึงมีผลในระยะยาวและเป็นสิ่งที่ผู้ใช้รถยนต์ควรคำนึงถึง

ซึ่งวันนี้ทาง บริษัท คิงเพาเวอร์ อินเตอร์ ซัพพลาย จำกัด จะช่วยไขข้อข้องใจและให้ข้อมูลเพื่อให้ผู้ใช้รถได้ตัดสินใจซื้อรถยนต์ไฟฟ้า EV ได้อย่างคุ้มค่า ตรงใจมากที่สุด

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีกี่แบบ
"แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน"หรือ แบตเตอรี่ LFP ถูกรู้จักในฐานะแหล่งกำเนิดพลังงานและถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มีขนาดที่เล็กลงและสามารถให้พลังงานได้มากขึ้น ซึ่งข้อดีที่ทำให้ถูกเลือกมาเป็นแกนพลังงานหลักในการขับเคลื่อนรถยนต์พลังงานไฟฟ้านี้ได้แก่
ควาหนาแน่นพลังงาน LFP สามารถกักเก็บพลังงานได้น้อยเมื่อเทียบกับแบตชนิดอื่นๆในปริมาตรเดียวกันจึงทำให้ขนาดใหญ่หากต้องการพลังงานมาก แต่อย่างไรก็ตามผู้ผลิตยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

อัตราการคายประจุ  แบตเตอรี่ลิเทียมไออน มีความสามารถในการคายประจะได้ดี จริงทำให้การทำความเร็วทำความเร็วหรือการดึงพลังงานมาใช้ ทำได้ดีกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าหลายแบรนด์จึงเลือกใช้แบตเตอรี่แบบ LFP ในรูปแบบต่างๆ

น้ำหนักเบา แม้ว่าจะไม่ได้เบาที่สุด แต่ธาตุลิเธียมที่นำมาใช้ผลิตแบตเตอรี่นั้นเป็นโลหะอัลคาไลน์ที่มีน้ำหนักเบามากๆ จึงทำให้ตัวแบตเตอรี่มีน้ำหนักเบาตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้รถยนต์พลังงานไฟฟ้าจึงใช้พลังงานในการขับเคลื่อนที่น้อยลงเพราะน้ำหนักที่น้อยลง เลยทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้มากยิ่งขึ้นกว่าเดิม

อายุการใช้งานนาน เนื่องจากการพัฒนามาหลายรุ่นของแบตเตอรี่ จึงทำให้แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออนเก็บประจุไฟฟ้าได้นาน (Low Discharge) กว่าแบตเตอรี่เจเนอเรชั่น LFP รุ่นก่อนๆ ทั้งยังมีประสิทธิภาพในเรื่องของการชาร์จที่สูงและใช้งานได้นาน ซึ่ง Cycle จะอยู่ที่ 2500-3000 ตามสเป็ค ทั้งนี้อาจต้องไปดูการการันตีจากผู้ผลิตและดึงพลังงานำไปใช้

ให้พลังงานสูง, คงที่ และชาร์จได้เร็ว: ในส่วนประกอบของธาตุลิเธียมนั้นมีเซลล์ไฟฟ้าเคมี ที่สูงว่าเซลล์จากโลหะอื่น เป็นสาเหตุให้แบตเตอรี่มีแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆ แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน จึงกลายเป็นต้นกำเนิดของขุมพลังงานที่มีความเสถียรที่สุด ถือเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่จะเข้ามาแทนที่พลังงานเชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เป็นเซลล์แห้ง : แบตเตอรี่ลิเธียม ไอออนนั้น ไม่มีส่วนประกอบที่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติ เช่น ของเหลว กรด หรือตะกั่ว จึงสามารถรับประกันเรื่องของความปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้มากกว่าแบตเตอรี่แบบอื่น ๆ

รูปแบบของแบตตารี่ลิเทียมไอออนที่แต่ละค่ายผลิตออกมาในรูปแบบต่างๆมีดังนี้

        1.Blade Battery

      Blade Battery  ถูกนำมาใช้ในรถยี่ห้อ BYD ข้อดีคือ สามารถต้านทานความร้อนจากพื้นถนนได้ดี Blade Battery เป็นชุดแบตเตอรี่ที่เมื่อนำเซลล์มาประกอบเข้าด้วยกันช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงของรถ ด้วยการออกแบบให้เซลล์มีลักษณะบางและยาวเหมือนใบมีดวางเรียงตัวกันแบบเดียวกับ Heat Sink ซึ่งจะต่างจากแบตเตอรี่แบบอื่นที่มีลักษณะเป็นก้อนวางซ้อนกัน โดยมีข้อดีคือระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว และเมื่อแต่ละเซลล์แยกจากกันทำให้เมื่อเกิดความเสียหายการลัดวงจรจะไม่ต่อเนื่องไปยังเซลล์อื่นๆ ฉะนั้นการระเบิดหรือเกิดไฟลุกจึงเกิดขึ้นได้ยาก

         2.แบตเตอรี่ 4680

แบตเตอรี่ 4680 เป็นแบตเตอรี่ที่ถูกพัฒนามาจาก 2170 โดยเทสล่า แบตเตอรี่รุ่นนี้มีความแตกต่างจากรุ่นเดิมตรงที่ใช้ตัวแบตเตอรี่มาเป็นโครงสร้างรถยนต์เพื่อลดต้นทุน และยังใช้แผ่นขั้วมาม้วนเกลียวทำให้นำไฟฟ้าที่ดีขึ้น ไม่มีความร้อนกระจึกที่ขั้วแกนกลางแบบรุ่นเดิมทำให้ลดความร้อนได้ดี ยืดอายุการใช้แบตตารี่ให้ยาวนานขึ้นและยังลดเวลาในการชาร์ตเนื่องจากดึงกระแสได้ดีขึ้น

"แบตตารี่ NMC" หรือเรียกอีกอย่างว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์
มีส่วนผสมของนิกเกิล, แมงกานีส, และโคบอลต์

จุดเด่นของแบตเตอรี่แบบ NMC

มีหลายๆปัจจัยที่ผู้ผลิตเริ่มหันมาใช้แบตเตอรี่ลิเธียมแบบ NMC ในสินค้าของตนกัน ยกตัวอย่างเช่น ORA GOOD CAT ในบางรุ่น จุดเด่นหลายข้อที่ตรงกับความต้องการของผู้ใช้งานข้อแรกๆของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ NMC คือ
ความหนาแน่นการกักเก็บพลังงาน มีพลังงานที่สูง น้ำหนักเบากว่าเมื่อเทียบกับแบตตารี่ชนิดอื่นในมวลน้ำหนักที่เท่ากัน
อายุการใช้งานที่ยาวนาน ทนต่อการชาร์จไฟเกินขนาดที่ดีเยี่ยมและความต้านทานการคายประจุเกิน
ด้วย ซึ่งcycle จะอยู่ที่ 5000-7000 เลยทีเดียว ความที่ยังเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมแบบใหม่ แบตเตอรี่ลิเธียมแบบ NMC ยังคงถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องให้มีขนาดที่เล็กลงไปอีก แต่ยังสามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ดี

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่แบบ NMC
ถึงแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ NMC จะมีข้อดีตรงที่สามารถกักเก็บพลังงานได้มาก แต่ก็ยังคงมีข้อด้อยอยู่บ้าง
คือ ราคาที่ค่อนข้างสูง เมื่อสามารถกักเก็บพลังงานได้มาก ก็เป็นธรรมดาแบรนด์รถยนต์ที่ใช้แบตเตอรี่ NMC ราคาสูงขึ้นตามไปด้วย

แบตเตอรี่แบบ LFP + NMC
        CTP 3.0 Qilin Batterry เป็นแบตเตอรี่ที่ถูกพัฒนาโดย บริษัท CATL ผู้ผลิตแบตเตอรี่โดยตรง
แบตเตอรี่ชนิดนี้ สามารถกักเก็บพลังงานได้สูงสุด

        Qilin ได้รับการตั้งชื่อตามสัตว์ในตำนานของจีนที่มีเขาเดี่ยวงอกออกมาจากหน้าผาก  สามารถวิ่งได้ไกลเหมือนยูนิคอร์น 621 ไมล์ (1,000 กิโลเมตร) ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง  พลังงานมาจากเทคโนโลยีเซลล์ต่อแพ็ค (CTP) ใหม่ ซึ่งใช้โครงสร้างเซลแบตเตอรี่ แทนที่จะเชื่อมต่อแบบโมดูลแต่ละโมดูลเข้าด้วยกันเหมือนแบตเตอรี่ EV แบบดั้งเดิม  CATL ผู้ผลิตแบตเตอรี่ EV รายใหญ่ที่สุดในโลก (รวมถึงของ Tesla) กล่าวว่าการออกแบบของ Qilin ยังช่วยให้แบตเตอรี่เย็นลง ส่งผลให้อัตราการชาร์จเร็วขึ้น อายุการใช้งานยาวนาน  รวมถึงไม่ต้องกังวลเรื่องการชาร์จแบตเตอรี่ขณะขับข้ามจังหวัดไกลๆ

แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์
        ล่าสุดการเทคโนโลยีนี้กำลังยกระดับไปอีกขั้นเมื่อมีการคิดค้นแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่มีความจุมากขึ้นถึง 4 เท่า

      อันที่จริงแนวคิดใช้เกลือหรือน้ำทะเลเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตแบตเตอรี่ ถือเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการคิดค้นขึ้นมาเป็นเวลากว่า 50 ปี แต่ที่ผ่านมากลับไม่ได้รับความสนใจในการพัฒนามากนัก ด้วยคุณสมบัติพื้นฐานของแบตเตอรี่ที่สร้างจากโซเดียม มีข้อจำกัดทั้งในด้านความจุพลังงานและอายุการใช้งานที่สั้นกว่าจึงถูกมองข้ามไปเป็นเวลานาน

          ทุกอย่างเปลี่ยนไปภายหลังความพยายามผลักดันพลังงานสีเขียว ความต้องการใช้งานแบตเตอรี่พุ่งสูงสวนทางปริมาณลิเธียมที่ถือเป็นแร่หลักที่ใช้ในการผลิต ด้วยเหตุนี้แบตเตอรี่โซเดียมจึงเริ่มถูกนำมาปัดฝุ่นได้รับการพัฒนาอย่างแพร่หลาย เพื่อใช้ประโยชน์จากทรัพยากรอันอุดมสมบูรณ์ที่มีอยู่ทั่วโลกอย่างน้ำทะเล

          ภายใต้การพัฒนาอันยาวนานล่าสุดทีมวิจัยจาก University's School of Chemical and Biomolecular Engineering ก็ประสบความสำเร็จในการเพิ่มประสิทธิภาพให้แก่แบตเตอรี่เกลือ โดยการเพิ่มกำมะถันเข้าไปในวงจรทำให้เกิดกระบวนการ Pyrolysis จากขั้วไฟฟ้า ช่วยยกระดับศักยภาพของแบตเตอรี่พลังงานเกลือให้ใช้งานจริงได้ในที่สุด

          แบตเตอรี่ที่ประสบความสำเร็จนี้คือ แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ ซึ่งมีความจุสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาดเดียวกันถึง 4 เท่า โดยยังสามารถรักษาความจุสูงสุดของเซลล์พลังงานในแบตเตอรี่ไว้ได้แม้ผ่านการชาร์จไปมากกว่า 1,000 ครั้ง ซึ่งถือเป็นสถิติใหม่สำหรับแบตเตอรี่ซึ่งมีส่วนประกอบของโซเดียม และถือเป็นความสำเร็จครั้งใหญ่ของวงการ

ข้อดีของแบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ เมื่อวัตถุดิบไม่จำเป็นต้องใช้แร่หายาก

          ปฏิเสธไม่ได้ว่าศักยภาพความจุแบตเตอรี่ที่เพิ่มจากเดิมถึง 4 เท่านับว่าน่าตื่นตา แต่ที่สำคัญยิ่งกว่าคือวัตถุดิบหลักในการผลิตคือ โซเดียม หรือ เกลือ ที่เราหาได้จากน้ำทะเลทั่วไป สิ่งนี้จะช่วยเปลี่ยนแนวคิดการผลิตแบตเตอรี่ที่เคยมี และอาจสามารถพลิกโฉมโลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เลยทีเดียว

          ปัจจุบันเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อจำกัดของตัวแบตเตอรี่เองหรืออัตราการผลิตแร่ลิเธียมเริ่มเกิดปัญหา เหมืองที่เป็นแหล่งส่งออกแร่แห่งสำคัญถูกร้องเรียนหลายครั้ง จากปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นในขั้นตอนการทำเหมือง จนเริ่มให้เกิดมลพิษเป็นวงกว้างแก่ชุมชนในพื้นที่

          อีกหนึ่งปัญหาสำคัญในการใช้งานแร่ลิเธียมในการผลิตแบตเตอรี่คือ ปริมาณแร่ลิเธียมบนโลกเองก็มีอยู่จำกัดอยู่ในไม่กี่ประเทศ ในอนาคตเมื่อโลกได้รับการผลักดันให้ใช้พลังงานไฟฟ้าเต็มตัวอาจเกิดการขาดแคลน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแบตเตอรี่ที่ทำการผลิตและใช้งานไปครั้งหนึ่ง ไม่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ จนเป็นปัญหาด้านการจัดการในปัจจุบัน

          ตรงข้ามกับเกลือและกำมะถันวัตถุดิบหลักซึ่งใช้ในแบตเตอรี่ชนิดนี้ที่สามารถหาได้ทั่วไป สามารถนำมาใช้ในการผลิตได้อย่างไม่รู้จบ การเปลี่ยนแร่หลักที่ใช้ในการผลิตจะช่วยลดต้นทุนค่าแบตเตอรี่ลงได้มาก ซึ่งถือเป็นหนึ่งในต้นทุนหลักสำหรับสินค้าหลายชนิด เช่น รถยนต์ไฟฟ้า

      ข้อดีของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตจากโซเดียมคือ การไม่ประสบปัญหาจากอุณหภูมิแบบเดียวกับที่เกิดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ปฏิกิริยาไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่ใช้เกลือเป็นวัตถุดิบสามารถเกิดขึ้นได้แม้ในอุณหภูมิหนาวเย็น จึงไม่จำเป็นต้องกังวลการใช้งานแบตเตอรี่ในสภาพอากาศสุดขั้วอีกต่อไป

อย่างไรก็ตามคงต้องรอดูกันต่อไปว่าแบตเตอรี่จากโซเดียมจะเข้ามาทดแทนลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่อื่นๆได้หรือมั้ย เพราะแบตเตอรี่แต่ละชนิดก็ไม่หยุดที่จะวิจัยพัฒนาเช่นกัน และหวังว่าบทความนี้ จะเป็นประโยชน์ต่อคนที่เฝ้ารอความเสถียรของรถยนต์ไฟฟ้าในเรื่องของแบตเตอรี่

Cr:คุณกลอย วิศกร บริษัท คิงเพาเวอร์ อินเตอร์ ซัพพลาย จำกัด

บริษัท คิงเพาเวอร์ อินเตอร์ ซัพพลาย จำกัด

Tel: 02-0776505, 098-5847225
Email : sales@kingpowerintersupply.com