วงการรถยนต์ไฟฟ้า กำลังมุ่งหน้าพัฒนาศักยภาพของแบตเตอรี่ซึ่งเปรียบเสมือนห้องเครื่องยนต์ เราคงได้เห็นความสามารถในการวิ่งได้ไกล 1000 กม. หรือ 1,200 กม.ต่อการชาร์จ 1 ครั้งตามข่าวต่างประเทศ และเราก็มากังวลว่า รอซื้อรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ชนิดพิสัยไกลแบบที่ว่า หรือซื้อแบบปัจจุบันดี จริงๆในตลาดรถที่ติดตั้งแบตเตอรี่ พิสัยไกลปัจจุบัน มีความสามารถวิ่งได้  700-900 กม./การชาร์จ แต่ติดตรงที่ รถเหล่านั้นราคาแพง เลยมีคำถามว่าแบตเตอรี่เท่าไรจึงจะเพียงพอสำหรับการใช้งาน?

นี่คือภาพกว้างของแบตเตอรี่ ที่นิยมกันในยานยนต์ไฟฟ้า

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-ion Battery):   มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และสามารถให้พลังงานได้มากในขนาดที่เท่ากัน มีอัตราการสูญเสียพลังงานต่ำ มีอายุการใช้งานนาน เพราะมีความหนาแน่นของพลังงานสูง มีช่วงการใช้งานที่ยืดหยุ่น สามารถรีไซเคิลได้ แต่แบตชนิดนี้ เรื่องไฟไหม้ ยังเสี่ยงอยู่เลยต้องการการบำรุงรักษาที่มีคุณภาพหน่อย

แบตเตอรี่ลิเธียม แบบไตรภาค (Ternary Lithium Battery):   ความยาวนานในการใช้งาน พอๆ กับ ความปลอดภัยคือเป็นจุดเด่น แถม คงทนต่อการใช้งานในอุณหภูมิสูง-ต่ำ  มีประสิทธิภาพสูงในการเก็บพลังงาน มีอัตราการสูญเสียพลังงานต่ำ และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน แต่แบตชนิดนี้มีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่อื่น ๆ และอาจมีปัญหาเกี่ยวกับความปลอดภัยในการใช้งาน

แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Sodium-sulfur Battery):  ปัญหาคือมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก คงทนต่ออุณหภูมิสูง-ต่ำ และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานสูง จุดด้อยอยู่ตรงที่ขนาดใหญ่และน้ำหนัก มีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ยุ่งยากในการผลิตแถมด้วยมีความซับซ้อนในการบำรุงรักษา

ดูเหมือนว่า ในระยะกลางของโลกยานยนต์ไฟฟ้ามุ่งหน้าไปที่การพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต ปี 2567 โตโยต้ามอเตอร์ ระบุว่า บริษัทกำลังวิจัยและลงทุนในแบตเตอรี่โซลิดสเตตอย่างจริงจัง ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่จะมา"เปลี่ยนเกม" โดยเน้นไปที่เวลาในการชาร์จที่เร็วขึ้น และมีระยะทางที่ยาวขึ้นอย่างมาก เป้าหมายของโตโยต้า คือ การนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์ภายในปี 2570-2571 ซึ่งอาจทำให้โตโยต้าเป็นผู้นำด้านนวัตกรรมแบตเตอรี่ การมุ่งเน้นไปที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตนี้ เน้นย้ำถึงความมุ่งมั่นของโตโยต้า ในการสำรวจเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทางเลือก นอกเหนือจาก"ลิเธียมไอออน"แบบดั้งเดิม

แบตเตอรี่โซลิดสเตต นั้นมีหลายแบบอีก เช่น

1. แบตเตอรี่ลิเธียม โซลิดสเตต (Lithium-Solid-State Battery) เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้เทคโนโลยีลิเธียม โซลิดสเตตในการเก็บพลังงาน

2.แบตเตอรี่กึ่งโซลิดสเตต (Semi-Solid-State Battery) เป็นแบตเตอรี่ที่มีบางส่วนของธาตุลิเธียมเป็นรูปแบบของของแข็ง แต่ก็มีส่วนอื่นๆ เช่น คอปเปอร์ นิเกล หรือมีทั้งสองส่วน แบตเตอรี่กึ่งโซลิดสเตตมักถูกพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัย

3.แบตเตอรี่ลิเธียม เมทัลโซลิดสเตต ("Li-Metal SS" หรือ "Li-MSS" ซึ่งแทนโดยการย่อคำ "Lithium Metal Solid State")

สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตต (Lithium Metal Solid-State Battery) ล่าสุดมีการวิจัยและพัฒนาอย่างหนักเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ เนื่องจากโลหะลิเธียมมีความสามารถในการเก็บพลังงานได้มากและมีความหนาแน่นที่ต่ำกว่าโลหะอื่นๆ ซึ่งสามารถทำให้แบตเตอรี่มีความจุที่มากขึ้น และประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานที่สูงขึ้นได้ เมื่อเร็วๆนี้ สตาร์ทอัพจีน ไท่หลาน นิว เอ็นเนอยี่ (Tailan New Energy) หรือที่รู้จักในชื่อ Talent New Energy ประกาศว่า ประสบความสำเร็จในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตต เกรดยานยนต์ตัวแรกของโลก ซึ่งมีความจุเซลล์เดียวอยู่ที่ 120 Ah และความหนาแน่นของพลังงานที่ถึง 720 Wh/กก.  และสื่อในจีนบอกว่า แบตชนิดนี้จะทำให้รถมีความ สามารถวิ่งได้ไกล  2,000 กม./การชาร์จเต็ม

โดยทั่วไปความหนาแน่นของพลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต อยู่ที่ประมาณ 100-160 Wh/กก. ส่วนความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคอยู่ระหว่าง 150-250 Wh/กก. ทำให้เห็นได้ว่า ทั้งหมดนี้มีข้อได้เปรียบในแง่ของความหนาแน่นของพลังงานซึ่งสามารถเข้าถึงได้มากกว่าลิเธียมไอออนฟอสเฟตและลิเธียมแบบไตรภาคหลายเท่า

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตตยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา ยังมีอุปสรรคบางประการที่ต้องเอาชนะ ก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะสามารถใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้ ทั้งนี้การค้นพบดังกล่าว ยังไม่ได้มีการพูดถึงต้นทุนการผลิตและการต่อยอดเอามาใช้อย่างเป็นรูปธรรม

สำหรับการเลือกแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้านั้น เหมือนการเลือกเครื่องยนต์ในรถยนต์ ICE แต่ละชนิดก็มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันเหมือนการเลือกเบนซิน ดีเซล เครื่อง 4 สูบ 6 สูบ ซึ่งจะต่างกันด้วยประสิทธิภาพและราคา

ทีนี้การเลือกซื้อรถยนต์ไฟฟ้าคงต้องขึ้นอยู่กับความสามารถในการจ่ายของเราเอง แต่ไม่ต้องรอรถที่ไปได้ถึง 1,000 กม./การชาร์จเต็ม 1 ครั้ง คนทั่วไปน้อยมากที่ขับรถเกิน 300 กม./ในครั้งเดียวโดยไม่ได้พักผ่อน หากไม่มั่นใจก็ควรหารถที่มีพิสัยการขับราว 500-800 กม. น่าจะพอใช้งานและเป็นระยะที่สามารถกลับไปชาร์จที่บ้านได้อย่างปลอดภัย แถมราคารถยนต์ไฟฟ้ากลุ่มนี้ก็เร่มมีราคาที่เข้าถึงได้ในขณะนี้.