จีน โชว์ต้นแบบแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์ ถูก-ทน-พลังงานสูง ท้าชนลิเธียม
นักวิจัยจีนเปิดตัวนวัตกรรมแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์แบบใหม่ พลังงานสูง 2,000 Wh/kg ต้นทุนวัตถุดิบถูกกว่า 10 เท่า แก้ปมเสื่อมสภาพ ปูทางปฏิวัติวงการแบตเตอรี่โลก
KEY
POINTS
- นักวิจัยจีนพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์ต้นแบบ ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลายเท่า
- มีต้นทุนวัตถุดิบต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเกือบ 10 เท่า เนื่องจากใช้โซเดียมและซัลเฟอร์ที่หาได้ง่ายและราคาถูก
- มีความทนทานสูง สามารถชาร์จซ้ำได้มากกว่า 1,400 รอบ และเก็บประจุได้นานข้ามปี แต่ยังคงเป็นงานวิจัยในห้องทดลองที่ต้องแก้ปัญหาการกัดกร่อน
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้เจียวทง (Shanghai Jiao Tong University) ประเทศจีน ประสบความสำเร็จในการพัฒนาต้นแบบแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์ (RT-Na/S) รุ่นใหม่ที่สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิปกติ
โดยมีจุดเด่นด้านความหนาแน่นพลังงานที่สูงถึง 2,021 Wh/kg ซึ่งสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในปัจจุบันหลายเท่าตัว
ความสำเร็จครั้งนี้เกิดจากการคิดค้นอิเล็กโทรไลต์ที่มีส่วนผสมของคลอรีน ช่วยแก้ปมปัญหา "ซัลเฟอร์เสื่อมสภาพเร็ว" ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้แบตเตอรี่ชนิดนี้ไม่สามารถกักเก็บไฟได้นานในอดีต
ผลการทดสอบพบว่าสามารถชาร์จซ้ำได้มากกว่า 1,400 รอบ และรักษาประจุไฟฟ้าไว้ได้สูงถึง 95% แม้จะวางทิ้งไว้นานกว่าหนึ่งปี
ในด้านเศรษฐศาสตร์ ทีมวิจัยประเมินต้นทุนวัตถุดิบทางเคมีไว้เพียงประมาณ 5 ดอลลาร์สหรัฐ (162.5 บาท) ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งถูกกว่าต้นทุนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ที่ครองตลาดอยู่ในปัจจุบันเกือบ 10 เท่า เนื่องจากใช้โซเดียมและซัลเฟอร์ที่เป็นวัสดุพื้นฐานราคาถูกและหาได้ง่ายกว่าลิเธียมและโคบอลต์
อย่างไรก็ตาม แม้จะเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ แต่เทคโนโลยีนี้ยังติดข้อจำกัดเรื่องฤทธิ์กัดกร่อนสูงของคลอรีน ซึ่งส่งผลต่อความทนทานของวัสดุภายในและความปลอดภัยในระยะยาว รวมถึงต้นทุนดังกล่าวยังไม่รวมค่าระบบความปลอดภัยและการจัดการโรงงานที่ซับซ้อน
ปัจจุบันนวัตกรรมนี้จึงยังเป็นเพียงผลงานในห้องทดลองที่ต้องรอการพัฒนาวัสดุศาสตร์เพิ่มเติม ก่อนจะก้าวสู่การผลิตจริงเพื่อเขย่าตลาดแบตเตอรี่ในอนาคต