ค่ายรถเร่งพัฒนา Solid-State Battery “แบตเตอรี่แห่งความฝัน” ชิงความได้เปรียบในตลาดอีวี

อัปเดตล่าสุด 14 พ.ค. 2567

ผู้ผลิตยานยนต์ต่างเร่งพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-State Battery) ให้รถอีวีมีระยะการขับขี่ที่ไกลขึ้น และต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่ที่ต่ำลงในระดับเหมาะสม

♦ นิสสันกำลังก่อสร้างสายการผลิตนำร่องที่โรงงานโยโกฮาม่า รถอีวีนิสสันที่ติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะเปิดตัวในปี 2571

♦ ฮอนด้ามีแผนลงทุน 43 พันล้านเยน เร่งพัฒนาเทคโนโลยีของตัวเอง

♦ โตโยต้า จับมือ อิเดมิตสึ โคซัน เป็นพันธมิตร ตั้งเป้าติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตตให้กับรถอีวีในช่วงปี 2570 - 2571

Advertisement

ญี่ปุ่น 30 เมษายน 2567 ความสนใจในแบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-State Battery) กำลังเพิ่มขึ้น ในขณะที่การใช้พลังงานไฟฟ้าของยานพาหนะรวมถึงยานยนต์ไฟฟ้า (EV) เพื่อมุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน โดยมีเป้าหมายที่จะปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เป็นศูนย์ การวิจัยและพัฒนากำลังก้าวหน้าไปทั่วโลกในฐานะโซลูชั่นหลักสำหรับความท้าทายด้าน EV เช่น การขยายระยะการเดินทาง ลดเวลาในการชาร์จ และการลดต้นทุน การเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับ “แบตเตอรี่แห่งความฝัน” มีความเคลื่อนไหวมากขึ้น

แบตเตอรี่โซลิดสเตต สำคัญไฉน?

NISSAN:

นิสสัน มอเตอร์ กำลังสร้างสายการผลิตนำร่องสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่โรงงานโยโกฮาม่า พวกเขากำลังปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่ซึ่งผลิตเครื่องยนต์และมอเตอร์ และดำเนินการก่อสร้างห้องสะอาด (clean room) และอุปกรณ์เสริม บริษัทมีเป้าหมายที่จะติดตั้งอุปกรณ์การผลิตและเริ่มดำเนินการในเดือนมีนาคม 2568

สายการผลิตนำร่องซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างการก่อสร้าง มีความยาว 135 เมตร กว้าง 75 เมตร มีพื้นที่ประมาณ 10,000 ตารางเมตร ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: อิเล็กโทรด เซลล์ โมดูล/แพ็ค และการก่อตัวทางเคมี ยังไม่มีการเปิดเผยจำนวนเงินลงทุน แต่มีแผนกำลังการผลิตต่อปีสูงสุดไม่เกิน 100 เมกะวัตต์ (MW) เทียบเท่ากับรถยนต์ 2,000 คัน บุคลากรประมาณ 200 คนจะทำงานด้านการวิจัยและพัฒนาในสายงานเดียวกัน

นิสสันจะดำเนินการพัฒนาผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีการผลิตในสายผลิตภัณฑ์เดียวกัน และจะเริ่มการทดสอบบนถนนสาธารณะด้วยรถยนต์ต้นแบบในปีงบประมาณ 2569 บริษัทมีเป้าหมายที่จะเพิ่มกำลังการผลิตและความสามารถในการผลิต และเปิดตัวรถยนต์พลังงานไฟฟ้ารุ่นใหม่ที่มาพร้อมกับแบตเตอรี่โซลิดสเตตตั้งแต่ปีงบประมาณ 2571 ตามที่กำหนดไว้ในวิสัยทัศน์ระยะยาว “Nissan Ambition 2030” รองประธาน Hideyuki Sakamoto กล่าวไว้ “เรามีส่วนร่วมในเทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตรถยนต์ไฟฟ้ามาหลายปี และเราเชื่อว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตคือเป้าหมายสูงสุด…เราหวังว่าจะปรับปรุงขีดความสามารถในการแข่งขันของยานยนต์ไฟฟ้าด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตที่เป็นนวัตกรรมและการประยุกต์ใช้การผลิตจำนวนมาก”

HONDA:

ฮอนด้ามีแผนลงทุน 43 พันล้านเยน เปิดตัวสายการผลิตในเมืองซากุระ จังหวัดโทจิงิ เพื่อเร่งการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตของตนเองและนำเทคโนโลยีมาไว้ในมือ บริษัทตั้งเป้าที่จะใช้แบตเตอรี่โซลิดสเตตในรถยนต์ไฟฟ้าเจเนอเรชันถัดไปซึ่งจะเปิดตัวในช่วงปลายทศวรรษ 2020 ส่งเสริมการใช้พลังงานไฟฟ้าทั่วโลก และตั้งเป้าให้มีอัตราส่วนยอดขายทั่วโลก 100% สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง (FCV) ภายในปี 2583

TOYOTA:

โตโยต้า มอเตอร์ คอร์ปอเรชัน ตั้งเป้าหมายในการติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตทให้กับรถยนต์พลังงานไฟฟ้าในช่วงต้นปี 2570 หรือ 2571 บริษัทได้เลือกอิเดมิตสึ โคซัน เป็นพันธมิตร และทั้งสองบริษัทได้จัดตั้งหน่วยงานเฉพาะกิจในการร่วมพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตแบบจำนวนมาก การสร้างระบบการผลิต และสร้างห่วงโซ่อุปทาน บริษัทวางแผนที่จะพัฒนาและผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตในปริมาณมากซึ่งมีการแข่งขันสูงและง่ายต่อการได้รับความนิยมในตลาด ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาดของรถยนต์ไฟฟ้า

Toyota จับมือ Idemitsu ผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตสำหรับ BEVs

Toyota และ Idemitsu ประกาศความร่วมมือกันในการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตในตุลาคมที่ผ่านมา
Tsuneharu Sato ประธานบริษัทโตโยต้า (ซ้าย) และ Shunichi Kito ประธานบริษัท อิเดมิตสึ (ขวา)

โตโยต้าและอิเดมิตสึตั้งเป้าไปที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตซึ่งมีช่วงต่อปริมาตรมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LiB) ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันถึง 2.4 เท่า ประธานโตโยต้า Tsuneharu Sato กล่าวว่า “กุญแจสำคัญในการเปลี่ยนแปลงอนาคตของรถยนต์คือความร่วมมือระหว่างอุตสาหกรรมยานยนต์และพลังงาน เราจะรวมจุดแข็งของทั้งสองบริษัทเพื่อผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตในปริมาณมาก และตระหนักถึงนวัตกรรมจากญี่ปุ่น”

แบตเตอรี่โซลิดสเตตที่จะใช้ในรถอีวีโตโยต้า

การเปลี่ยนเกมนี้มาพร้อมความคาดหวังสูง:

แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีลักษณะเฉพาะคืออิเล็กโทรไลต์นั้นเป็นของแข็งมากกว่าของเหลว จึงมีความเสถียรทางเคมี ความหนาแน่นของพลังงานเหนือกว่า LiB และมีความต้านทานภายในต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับการชาร์จอย่างรวดเร็ว และมีความทนทาน ความน่าเชื่อถือ ที่สำคัญคือมีความปลอดภัยเป็นเลิศ

สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงคุณลักษณะของแบตเตอรี่ได้อย่างมาก เช่น ลดเวลาในการชาร์จ EV และขยายระยะทางในการวิ่ง และปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานและความได้เปรียบในเชิงการตลาดให้แก่ยานยนต์ของตน แบตเตอรี่โซลิดสเตตจึงถูกตั้งความคาดหวังสูงว่าจะเป็น "ตัวเปลี่ยนเกม" ที่จะเร่งความแพร่หลายของรถอีวี ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ในญี่ปุ่น ยุโรป และสหรัฐอเมริกาได้ประกาศแผนการผลิตจำนวนมาก และการวิจัยกำลังดำเนินไปโดยเฉพาะในประเทศจีน ซึ่งตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) กำลังขยายตัวไปทั่วโลก

อย่างไรก็ตาม สำหรับการควบคุมคุณภาพแบตเตอรี่ จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมที่แห้งเพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นเข้ามา ดังนั้น การควบคุมจุดน้ำค้างจึงเป็นสิ่งสำคัญในสภาพแวดล้อมการผลิต และเป็นการยากที่จะบรรลุสภาพแวดล้อมและเงื่อนไขการผลิตในโรงงานแบบ Mass production

Global Data บริษัทวิจัยของอังกฤษ เตือนให้ระมัดระวังในการขยายตลาดแบตเตอรี่โซลิดสเตต โดยระบุว่าภายในปี 2030 ความจุของแบตเตอรี่ solid-state ทั่วโลกจะอยู่ที่ประมาณ 2.3 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) ซึ่งเป็นความจุแบตเตอรี่ทั้งหมด ส่วนแบ่งการตลาดประมาณ 0.08% เทียบกับ 2,743.8 GWh

นับตั้งแต่เปิดตัวในปี 2027 ความปลอดภัยได้กลายเป็นปัญหาในการใช้งานอย่างแพร่หลาย Shoji Kinoshita หัวหน้าแผนกที่ปรึกษาของ MarkLines กล่าวว่า “แบตเตอรี่โซลิดสเตตดคาดว่าจะแก้ปัญหารถอีวี เช่น ระยะการขับขี่และเวลาในการชาร์จ EV นั้นเงียบและทรงพลัง หากราคาของแบตเตอรี่โซลิดสเตตตกลงสู่ระดับที่เหมาะสมและแพร่หลายมากขึ้น ยุคสมัยก็จะเปลี่ยนไป”

แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีหลายประเภท แต่แบตเตอรี่ที่ใช้บ่อยที่สุดคือแบตเตอรี่ที่ใช้ซัลไฟด์ ความท้าทายคือการรับรองความปลอดภัย มีเหตุการณ์เพลิงไหม้เกิดขึ้นกับ LiB ในปัจจุบัน หากแบตเตอรี่เกิดไฟไหม้ เป็นการยากที่จะดับไฟ แต่ละบริษัทกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตอย่างระมัดระวังสำหรับใช้ในรถยนต์ทั่วไป

ผู้ผลิตรถยนต์ครบวงจรและผู้ผลิตแบตเตอรี่ทั่วโลกกำลังแข่งขันกันเพื่อพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต แม้ว่าการพัฒนาจะคืบหน้าในระดับสาธิตการใช้งาน แต่ก็อาจต้องใช้เวลาระยะหนึ่งก่อนที่จะมีการผลิตจำนวนมากและการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย ตลาด EV โดยรวมก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน และกระแสน้ำก็เปลี่ยนแปลงไป โดยจะเปิดตัวในปี 2570-2571 แต่ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะถูกเปลี่ยนทันที