กระแสรถ EV อยู่ในความสนใจ คนไทยเริ่มศึกษาและทำความเข้าใจรถ EV มากขึ้น เริ่มรู้ว่าก่อนจะเลือกซื้อรถ EV สักคันต้องดูที่อะไรบ้าง หลายคนรู้เยอะกว่าเซลส์ หรือตัวแทนจำหน่ายเสียอีก เรื่องหลักๆ ที่ลูกค้าหรือผู้ที่สนใจให้ความสำคัญเป็นอันดับต้นๆ ก็คือ เทคโนโลยีของระบบต่างๆ แอพพลิเคชั่น และที่สำคัญไปกว่านั้นคือเรื่องแบตเตอรี่
และเมื่อพูดถึงเรื่องแบตเตอรี่รถ EV ที่ขายอยู่ในประเทศไทยขณะนี้ ก็จะเป็นแบบลิเธียมไอออนกันทั้งนั้น แต่ถ้าใครติดตามเรื่องการพัฒนาตัวแบตเตอรี่ คงเคยได้ยิน แบตเตอรี Solid State กันบ้าง แต่สำหรับคนที่ยังไม่รู้ ก็จะมีคำถามว่ามันคืออะไร? ขออธิบายคร่าวๆ ก็คือเป็นเทคโนโลยีใหม่ของแบตเตอรี่ ไม่ใช่เฉพาะที่จะนำมาใช้กับรถ EV เท่านั้น แต่ยังนำไปใช้กับอย่างอื่นได้อีกมากมายโดยเฉพาะแบตเตอรี่สำรองไฟฟ้าภายในบ้านในกรณีไฟดับหรือไฟตก ก็สามารถนำไปใช้ชั่วคราวได้ ซึ่งในประเทศญี่ปุ่นใช้กันมาพักหนึ่งแล้ว สิ่งหลักๆ ที่แบตเตอรี่ Solid State ต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-ion) ก็คือ ส่วนประกอบภายในที่ต่างกัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะมีส่วนประกอบภายในเพื่อการส่งผ่านประจุไฟฟ้าเป็นอิเลคโทรไลท์แบบของเหลว (Liquid Electrolyte) หรือเกลือลิเธียม แต่แบตเตอรี่ Solid State จะเป็นแก้วและเซรามิค และไม่มีส่วนประกอบของแร่โลหะอย่างทองแดงหรืออลูมิเนียม
ซึ่งการเปลี่ยนส่วนประกอบภายในแบตเตอรี่ดังกล่าวทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่แทบจะรอบด้านเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ทั้งระยะเวลาในการชาร์จที่เร็วกว่า ความสเถียรของการจ่ายกระแสไฟฟ้า กักเก็บไฟฟ้าได้มากกว่า อายุการใช้งานยาวนานคงทนกว่า ขนาดเล็กกว่า น้ำหนักเบากว่า และที่สำคัญด้วยความที่ไม่มีของเหลวบรรจุอยู่ภายในก็หมดห่วงเรื่องการรั่วไหล และลดความเสี่ยงการเกิดอุบัติเหตุแล้วไฟลุกไหม้ และหากย้อนกลับไปดูในเรื่องของขนาดและน้ำหนักที่เบาลง นั่นหมายความว่า จะช่วยให้รถทั้งคันมีน้ำหนักเบาลงกว่าเดิมมาก ถ้าเทียบกับรถ EV ปัจจุบันที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นั่นหมายความถึงสมรรถนะของรถที่เพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน ทั้งในด้านความแรงที่รถไม่ต้องแบกน้ำหนักแบตเตอรี่มาก รวมไปถึงจุดศูนย์ถ่วงที่ดีขึ้นก็จะช่วยให้รถเกาะถนนมากขึ้นด้วย และที่สำคัญระยะทางการวิ่งไกลกว่าเดิมต่อการชาร์จเต็มหนึ่งครั้ง
อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ Solid State ยังคงอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาเพื่อนำมาใช้กับรถ EV กล่าวคือ ณ ปัจจุบันยังไม่มีรถ EV ที่ออกขายแล้วคันไหนที่ใช้แบตเตอรี่ Solid State ทั้งนี้เนื่องจากต้นทุนการผลิตยังสูงมาก ซึ่งแต่ละบริษัทกำลังหาทางที่จะลดต้นทุนการผลิตเพื่อให้เหมาะสมกับการนำมาใช้ในอุสาหกรรมรถ EV โดยเฉพาะบริษัทในประเทศจีน ซึ่งได้ยินมาว่ามีบางบริษัทแง้มๆ ออกมาแล้วว่าภายในปี 2025 น่าจะได้เห็น
ถึงแม้ว่าแบตเตอรี่ Solid State จะยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาเพื่อการนำมาใช้กับรถ EV แต่ ณ วันนี้เรามีแบตเตอรี่ชนิดที่ใหม่กว่าลิเธียมไอออนแล้ว ก็คือ Semi-Solid-State เอาล่ะสิ มันคืออะไรอีกล่ะ? พูดง่ายๆ มันก็คือแบตเตอรี่ที่ส่วนประกอบภายในกึ่งของแข็ง อย่างที่ผมบอกตอนแรกว่า ส่วนประกอบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้อิเล็คโทรไลท์แบบของเหลว ส่วน Solid State เป็นแบบไม่มีของเหลวแล้วใช้เป็นแก้วกับเซรามิค โดยเจ้าแบตเตอรี่ Semi-Solid State ก็ใช้อิเล็คโทรไลท์แบบกึ่งของเหลว เป็นลักษณะคล้ายเจล (Gel Electrolyte) ซึ่งให้ประสิทธิภาพดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และใกล้เคียง Solid State โดยจะดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทุกด้านทั้งการเก็บประจุไฟฟ้า ระยะเวลาการชาร์จเร็วกว่า ส่งกระแสไฟฟ้าสเถียรกว่า ขนาดเล็กกว่า น้ำหนักเบากว่า อายุการใช้งานยาวนานกว่า ปลอดภัยกว่า การผลิตเร็วและง่ายกว่า
ซึ่งในแง่ของน้ำหนักที่ส่งผลกับสมรรถนะของรถ ผมอธิบายให้เห็นภาพชัดขึ้นก็คือ สมมุติในรถคันเดียวกันที่ใช้แบตเตอรี่ขนาด 80 kWh ถ้าเป็นแบตเตอรี่นิเกิลเมทัลไฮดราย (Ni-MH) แบบที่รถไฮบริดยุคแรกๆ ใช้กัน ตัวแบตเตอรี่จะต้องมีน้ำหนักถึงประมาณ 850 กก. แต่หากเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่รถไฮบริดและรถ EV ในปัจจุบันใช้อยู่ น้ำหนักของแบตเตอรี่ที่ความจุเท่ากันจะอยู่ที่ประมาณ 480 กก. จะเห็นว่าน้ำหนักเบาลงมาเกือบเท่าตัว แต่ในความจุที่เท่ากันถ้าเป็นแบตเตอรี่ Semi-Solid State น้ำหนักของแบตเตอรี่จะเหลือเพียงประมาณ 215 กก. เท่านั้น! และที่สำคัญต้นทุนการผลิตก็ถูก เพราะสามารถผลิตในโปรดักชั่นไลน์เดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้
ถามว่า แล้วตอนนี้มีรถ EV ที่ใช้แบตเตอรี่ Semi-Solid State บ้างหรือยัง? ตอบเลยว่าที่จีนมีแล้วครับ ซึ่งบริษัทที่พัฒนาแบตเตอรี่ชนิดนี้รวมถึงแบตเตอรี่ Solid State ก็เป็นระดับขาใหญ่ทั้งนั้น ไม่ว่าจะ CATL, BYD , FAW Group, SAIC Group ส่วนรถที่จะเปิดตัวพร้อมกับแบตเตอรี่ Semi-Solid State ที่รู้มาเบื้องต้นก็มี Nio ES6 และ MG IM LS6 และอื่นๆ อีกมากมายที่จะตามกันออกมา แต่เอาแค่นี้ก่อน และก็ไม่เพียงรถ EV สัญชาติจีนที่จะเปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่ Semi-Solid State เพราะผมก็เห็นผ่านตาแว้บๆ ว่าทางฝั่งเยอรมนีอย่าง BMW, Mercedes-Benz , VW Group หรือแม้กระทั่ง Ford ก็กำลังอยู่ในระยะที่กำลังจะเปลี่ยนชนิดแบตเตอรี่รถ EV ของพวกเขาด้วยเหมือนกัน
คราวนี้มาเข้าประเด็นต่อไป โดยปัจจุบันรถ EV รุ่นใหม่ที่ขายในจีน ซึ่งกำลังทยอยเปิดตัวในช่วงนี้ ก็จะหันมาใช้แบตเตอรี่ Semi-Solid State และยังจำกันได้ไหม? ที่ผมบอกว่าต้นทุนของแบตเตอรี่ชนิดนี้มันถูกกว่าลิเธียมไอออน ดังนั้นต้นทุนการผลิตรถก็จะต่ำลงตามไปด้วย แต่ประเด็นที่มากไปกว่านั้นคือรถที่ผลิตออกมาก่อนนี้ กำลังวางขายกันอยู่ แล้วมันยังขายไม่หมดล่ะจะทำยังไง?
ถึงตรงนี้มีใครคิดเหมือนผมไหมครับว่า เทศกาลการลดราคาแบบหั่นแหลกจะกลับมาอีกครั้ง ซึ่งผมเดาว่าจะมีรถ EV จากจีนที่ยังใช้แบต Lithium-ion ซึ่งแน่นอนคงทำตลาดในจีนไม่ได้แล้ว จะต้องถูกทยอยส่งมาเปิดตัวและขายในไทย ยังไม่นับรวมรถไฟฟ้าที่กองอยู่ในโชว์รูมประเทศไทยซึ่งก็ต้องรีบระบายออกไม่ให้ล้นสต๊อกเช่นกัน
ซึ่งจะเป็นแบบนั้นจริงหรือไม่ คุณยังไม่ต้องเชื่อผมก็ได้ เรามาดูไปพร้อมๆ กัน แต่ที่แน่ๆ อีกไม่นานเราจะได้เทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ที่ดีขึ้นทุกด้าน ซึ่งสิ่งที่ผมชอบที่สุดคือมันทนและปลอดภัยกว่าเดิมครับ
แต่…ถ้าปีหน้ารถ EV ป้ายแดงที่ตอนเปิดตัวใหม่ๆ ค่าตัวค่อนล้าน จะถูกหั่นราคาลงมาเหลือห้าหกแสน ถึงจะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ผมก็เอานะ
Photo credit: https://article.murata.com/en-global/article/basic-lithium-ion-battery-4
What Is a Semi-Solid Battery? A Thorough Comparison of the Differences – BougeRV
Chinese automakers aspire to adopt solid-state batteries in vehicles despite practical concerns
Here’s How Nio’s SSB Stacks Up Against Toyota’s 745-mile Solid-state Battery
Comparison of solid-state, semi-solid and liquid lithium-ion batteries
