ไม่ต้องรอแบต Solid State อีกต่อไปแล้ว 2023 ปีของแบตเกลือโซเดียมถูกกว่าลิเธียมถึง 3 เท่า เตรียมผลิตใช้จริงแล้ว BYD และ CATL มาแน่เรื่องราวจะเป็นยังไงเอาเป็นว่าเดี๋ยวเล่าให้ฟัง
ท่ามกลางกระแสความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ ดูได้จากงาน Motor Expo มหกรรมยานยนต์ที่เพิ่งจบ ค่ายไหนที่มีเอารถยนต์ไฟฟ้ามาตั้งโชว์อย่างค่ายน้องใหม่จากจีน คือ NETA BYD MG ORA จะได้รับความสนใจเป็นพิเศษ และมีหลายคนก็เข้าไปสนใจจับจอง แต่ผลจากปัญหาในเรื่องของ Supply Chain ส่งผลให้ หลาย ๆ ค่าย ส่งรถยนต์ได้ช้า จากอุปกรณ์ที่สำคัญ คือ เรื่องของแบตเตอรี่ อย่างที่รู้กันว่าราคาของแบตเตอรี่เป็นต้นทุน 50 เปอร์เซ็นต์ของราคารถ
ส่วนของแบตเตอรี่ที่เราใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่น่าจะมีอยู่ 3 ประเภทหลัก ๆ คือ ลิเธียมไอออน ลิเธียม LFP ไอออนฟอสเฟต และ ลิเธียมนิเคิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC) ซึ่งตัว NMC เป็นที่ให้พลังงานสูงที่สุด เห็นได้ว่าส่วนใหญ่แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าเป็นตระกูลลิเธียม ซึ่งเป็นแร่ที่มีอยู่อย่างจำกัด ท่ามกลางสถานการณ์ความผันผวนสถานการณ์ของสงครามยูเครน ความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าที่มากขึ้นทั่วทั้งโลก ทำให้ราคาแร่ลิเธียมดีดขึ้นไปค่อนข้างสูงมากค่ายรถก็ต้องแบกต้นทุน ไม่ว่าจะเป็นค่ายรถยักษ์ใหญ่อย่างเทสล่า BYD และค่ายผลิตแบบยักษ์ใหญ่อย่าง CatL ต้องถึงขนาดเข้าไปผูกสัมปทานเหมืองแร่ลิเธียม เพื่อลดความผันผวนของต้นทุนในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม หากมองย้อนดู 2 ปีที่แล้วแร่ลิเธียมอยู่ที่ 41,000 หยวนต่อตัน ก็คือตีคูณ 5 เข้าไปประมาณ 200,000 บาทต่อตันนั้น ในปีนี้นะเขาบอกว่าดีดขึ้นไปถึง 450% หรือ 4.5 เท่า แต่ในวันนี้ราคา แร่ลิเธียมสูงอยู่ที่ 600,000 หยวนต่อตัน หรือตีประมาณ 3 ล้านบาทต่อตัน เพราะส่งผลต่อต้นทุนการผลิตรถยนต์ของค่ายต่าง ๆ แน่นอน แต่จะขยับราคารถยนต์ไฟฟ้าแพงมากก็ไม่ได้ เพราะกำลังซื้อของคนอาจไม่พอ
หลายคนพยายามจะหาทางออก และมีการเสนอถึงตัวแบต Solid State มาแก้ปัญหาเรื่องแร่ลิเธียมแพงได้ เพราะว่าแบต Solid State ให้พลังงานความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าแร่ลิเธียม ใช้ปริมาณน้อยแต่วิ่งได้ไกล ซึ่งต้องบอกว่าถ้าพูดถึงแบตดังกล่าว ทางค่าย REO จะเริ่มใช้ในปี 2023 ส่วนทางค่ายยุโรปจะใช้อีก 3 ปีข้างหน้า ซึ่งวันนี้ในความเป็นจริง ตัวแบต Solid State ยังอยู่ในเฟสการพัฒนาต้นแบบ ยังไม่ได้เอามาผลิตจริง เพราะว่าแบตตัวนี้ ขั้นตอนในการผลิตมีความยาก กล่าวคือ ถ้าเป็น Solid State อิเล็กโทรไลต์มันจะเป็นของแข็ง ซึ่งจะต้องมีโรงงาน ขั้นตอนในการผลิตอิเล็กโทรไลต์ให้เป็นของแข็ง ซึ่งเป็นกระบวนการพิเศษ ดังนั้นกระบวนการผลิต Solid State ไม่สามารถใช้กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ในแบบปัจจุบัน
อีกปัญหาหนึ่งก็คือแบต Solid State พอมันเป็นของแข็งและขนาดของแบตยิ่งเล็กลง มันมีโอกาสที่จะแตกหักได้ง่ายเพราะว่ามันเปราะ ซึ่งถ้าอยู่บนยานพาหนะที่สั่นและมีแรงกระแทกก็หักและพัง
ดังนั้น Solid State ยังไม่ใช่ทางออกของการแก้ปัญหาแบบลิเธียมแพงได้ แล้วถ้าแบต Solid State แก้ปัญหาไม่ได้ ถ้าเราใช้ได้แต่แบตลิเธียม ปัญหาเรื่องแบตเตอรี่ลิเธียม หลายคนพยายามจะแก้ปัญหาไม่ว่าจะเป็น ผู้ผลิตรถยนต์เองหรือผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่สุดท้ายก็เลยพยายามจะหาได้แร่ทดแทนในการผลิตแบตเตอรี่ เนื่องจากทางผู้ผลิตรายใหญ่ไปผูกขาดแร่ลิเธียมถึงเหมืองและรายย่อยอาจจะเกิดได้ไหม ในที่สุดก็ได้คำตอบ คือ แร่โซเดียม
ตัวโซเดียม เพราะว่าโซเดียมมีแร่จำนวนมากอยู่แล้ว เกลือที่เอาผลิตเป็นแบตโซเดียมหรือแบตเกลือนี้ต้องเป็นแร่เกลือหินเกลือสินเธาว์ที่อยู่ลึกใต้ดินลงไป 100 เมตร ต้องทำเหมืองขุดขึ้นมาถึงจะได้โซเดียมที่มีความเข้มข้นในการเอามาผลิตแบตเตอรี่โซเดียมซึ่งผู้ที่คิดค้นแบตเตอรี่โซเดียมขึ้นมาเจ้าแรก ก็คือ CATL ผู้ผลิตแบตเตอรี่เบอร์ 1 ของโลก
ตอนเปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียมครั้งแรกเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 2021 เขามองว่ายังไงวันนึงถ้าความต้องการรถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อย ๆ แร่ลิเธียมมันมีจำกัดยังไงก็ต้องหมดไปและราคาต้องสูงขึ้นเป็นธรรมดาตามหลัก Demand Supply ดังนั้นเขาก็เลยพยายามจะหาแร่ทดแทนอย่างโซเดียมตอนที่เขาเปิดตัวแบตโซเดียมมีความหนาแน่นพลังงานอยู่แค่ 160 วัตต์ชั่วโมงเท่านั้น
ซึ่งถือว่ายัง น้อยมากเกือบเท่าตัวเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม นักวิเคราะห์หลายคนก็บอกว่าแบตตัวนี้ ไม่เหมาะมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากความหนาแน่นพลังงานมันน้อยมาก ๆ บวกกับเมื่อเทียบขนาดกับ แบตลิเธียม แบตโซเดียมและจะมีขนาดใหญ่กว่าเท่าตัวและบนรถยนต์ไฟฟ้ามีพิ้นที่จำกัดแถมพอน้ำหนักเพิ่มมากขึ้น ส่งกระทบให้รถยนต์ไฟฟ้าก็ต้องกินพลังงานมากขึ้นแทนที่จะวิ่งได้ระยะทางสั้นลงเลย แบตโซเดียมน่าจะเอามาใช้ในเรื่องของ Energy Storage Systems เก็บพลังงานจากโซล่าเซลล์ เก็บพลังงานจากลมแทน แต่จากราคา ลิเธียมที่ต้องบอกว่าความต้องการและราคาสูงขึ้นไปแบบไม่เห็นเพดาน ดังนั้นทางรอดก็เลยลงมาที่แบตเตอรี่โซเดียม
ข้อดีของแบตเตอรี่โซเดียม คือ
1.ราคาวัตถุดิบถูกกว่าลิเธียม 3-4 เท่าตัวเลยก็ว่าได้ยังไม่รวมคุณสมบัติอื่นนะที่นักวิจัยเขายังพัฒนา เขาบอกว่าแบตโซเดียมนี้นอกจากราคาถูกแล้ว วัตถุดิบยังหาได้ง่ายกว่าแร่ลิเธียม
2.เรื่องของการใช้งานไม่ว่าจะเป็นการชาร์จที่เร็วกว่าปล่อยไฟชาร์จไฟได้เร็วกว่าแบตลิเธียม การเอามาใช้งานที่อุณหภูมิติดลบ 20 องศาแล้วถ้าเป็นลิเธียมระยะทางหายไปเยอะแล้วแต่โซเดียม คือใช้ได้เฉย ๆ
3.อายุการใช้งานเขาบอกว่าอายุการใช้งานของลิเธียมน่าจะอยู่ที่ 3,000 ไซเคิล คือ ชาร์จแบตเตอรี่จาก 0 -100 แล้วก็ใช้ไฟจาก 100 – 0 นับเป็น 1 ไซเคิล ถ้าเป็นแบบโซเดียมมีอายุการใช้งานจะอยู่ที่ 8,000 -10,000 ไซเคิล เพิ่มขึ้นประมาณ 1.5 เท่า แบตก็ทนขึ้น
4.ในการผลิตแบตเตอรี่เจ้าตัวโซเดียม ถ้าเป็นลิเธียมมันมีต้นทุนเรื่องของการใช้แร่ในการผลิตขั้ว อย่างลิเธียม NMC แร่โคบอลต์ ซึ่งเป็นแร่หายากและมีราคาสูงต้องเอามาใช้ในลิเธียม ถ้าเป็นโซเดียมมันใช้ขั้วพวกแร่ที่หาได้ง่ายอย่าง แมงกานีส พวกเหล็ก พวกนิกเกิลพวกนี้ซึ่งสามารถเอามาทำให้ราคาต้นทุนแบตเตอรี่โซเดียมถูกลงไปอีก
ดังนั้นแบตเตอรี่โซเดียมซึ่งเหมาะเอามาใช้เป็นทางรอดแล้วก็เลยพยายามพัฒนาเรื่องของความจุพลังงานให้มากขึ้นในเจเนอเรชั่นที่ 2 ของ CATL
ข้อมูลทางเทคนิคและความแตกต่างของแบตเตอรี่แต่ละประเภทที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าลิเธียม NMC LFP แล้วก็แบตเตอรี่น้องใหม่ที่เอาเข้ามาก็คือแบตเตอรี่โซเดียม แบตเตอรี่โซเดียมในแรงดันไฟฟ้าที่ต้องบอกว่าต่ำกว่า ลิเธียมประมาณ 0.3 โวลท์ ต้องบอกว่านี่ต่างกันนอกจากความหนาแน่นของพลังงานที่ต่างกันแล้ว ยังโซเดียมแรงดันไฟอยู่ที่ 2.7 – 3.2 โวลท์ ความหนาแน่นพลังงานอยู่ที่ 160 วัตต์/ชั่วโมง สำหรับตัวเวอร์ชั่นแรก ตัวลิเธียมไอออนฟอสเฟตซึ่งเป็นแบตเตอรี่ที่นิยมใช้ในรถราคาไม่แพง อันนี้แรงดันไปถึงที่ 2.7 – 3.5 โวลท์ ส่วนความหนาแน่นพลังงานจะอยู่ที่ 200 – 260 วัตต์/ชั่วโมง แล้วก็แบตเตอรี่ที่ High Performance ที่สุดเอาไว้ใช้กับพวกรถแรงและเน้นน้ำหนักเบาเร่งวิ่งได้ไกลแล้วก็คือลิเธียม NMC เทลล่าก็ใช้ แรงดันไฟจะอยู่ที่ 2.7 – 4.2 โวลท์ ส่วนความหนาแน่นพลังงานจะอยู่ที่ 300 วัตต์ต่อชั่วโมง แบตเตอรี่ Solid-state ก็คือ 360 วัตต์/ชั่วโมง ความหนาแน่นพลังงานดีที่สุดแต่ยังผลิตใช้จริงไม่ได้
จะเห็นว่าตัวลิเธียม NMC กับ แบตโซเดียมเอาแบบดีสุดกับแย่สุดต่างกันค่อนข้างเยอะ โวลท์ต่างกันถึง 07.00 โวล์ท ส่วนตัวความหนาแน่นพลังงาน ต่างกันถึง 1 เท่าตัว ซึ่งเขาก็เลยมองว่าถ้าช่วงแรกเราอยากจะลดต้นทุนแบตเตอรี่ลิเธียม จะเอาแบตเตอรี่โซเดียมมาใช้กับแบตเตอรี่ลิเธียม NMC เอามาใช้ทำงานร่วมกันโดยใช้ตัว BMS หรือ Battery Management System
และยังมีผู้ผลิตแบตเตอรี่น้องใหม่มาแรงนะที่ชื่อว่า HINA
จะเป็นโรงงานผลิตแบตเตอรี่โซเดียมอย่างเดียวและมีเป้าหมายว่าจะเป็นโรงงานที่ผลิตแบตเตอรี่ใหญ่ที่สุดของโลกสามารถผลิตแบตเตอรี่โซเดียมได้ถึง 5 GWh หรือ 1,000 กิโลวัตต์/ชั่วโมง ในเฟสแรกของโรงงานจะเริ่มผลิตในเดือนกรกฎาคมปี 2023 หรือปีหน้า ประมาณต้นไตรมาส 3 แล้วก็คือเฟสแรกจะผลิตให้ได้ 1 GWh ซึ่งเป็นแบตเตอรี่โซเดียมอย่างเดียว แบตเตอรี่โซเดียมมีความหนาแน่นพลังงานอยู่ที่ 145 วัตต์/ชั่วโมง แล้วเขามีแผนวิจัยเพิ่มมาเป็น 180 – 200 วัตต์/ชั่วโมง เพื่อแก้ปัญหาจุดอ่อนของแบตเตอรี่โซเดียม ในทั้งสองค่ายยังไม่รู้ว่ารถใช้ได้จริงหรือเปล่าหรือเอารถมาทดสอบยังไงไม่รู้
สำหรับคู่แข่งที่น่ากลัวและเป็นม้ามือ คือ BYD เป็นผู้ผลิตตั้งแต่ต้นน้ำยันปลายน้ำผลิตแบตเตอรี่ของตัวเองแล้วก็มีค่ายรถของตัวเองด้วย
ซึ่ง BYD มีแพลนที่จะผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในช่วงไตรมาสที่ 2 ของปี 2023 และมีแผนจะเอามาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าราคาถูกแทนแบตเตอรี่ไอออนฟอสเฟต หรือ LFP โดยจะเอามาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าที่ราคาไม่แพง คือ รถ Qin EV ที่เป็นรถเก๋งและตัวรถ Dolphin ซึ่งเป็นรถซิตี้คาร์รถเล็กและตัวรถ Seal ซึ่งกลุ่มพวกนี้ราคารถตั้งแต่ 1.5 – 1.1.5 แสนหยวน หรือ ประมาณ 4-5 แสนบาท ซึ่งตรงนี้บอกได้ว่ารถกลุ่มนี้เป็นตลาดที่ใหญ่และแข่งกันในเรื่องของราคา ส่วนแบ่งการตลาดของรถราคาไม่แพงในจีน ซึ่งจีนเป็นตลาดรถไฟฟ้าที่ใหญ่อีกเบอร์หนึ่งของโลก สัดส่วนของรถราคาไม่แพงอยู่ที่ 36.8 เปอร์เซ็นต์ ถือว่าเป็นมาร์เก็ตแชร์ที่ใหญ่มาก ๆ ถ้าเขาเอาแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมาใช้ได้สำเร็จ ก็จะสามารถลดต้นทุนราคารถที่ไม่แพงได้ ซึ่งอันนี้ถือได้ว่าเป็นค่ายม้ามืดที่แม้แต่ CATL หรือ HINA ก็กังวลเพราะเขามีรถให้ลองใช้พร้อมขายได้เลย
นี้คือแบตเตอรี่โซเดียมที่ทางประเทศไทยผลิตขึ้นเอง โดยมหาลัยขอนแก่นเป็นผู้จัดทำ เนื่องจากประเทศไทศมีข้อได้เปรียบคือมีทรัพยากรแร่เกลือที่ใช้ในการผลิตถึง 18 ล้านล้านตัน โดยที่ทางเราไม่จำเป็นต้องพึ่งพา แบตเตอรี่ลิเธียมในอนาคต ถ้าเราสามารถทำการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมได้ก็จะกลายเป็นฮับแห่ง EV ที่ช่วยส่งเสริมแรงในการต่อรองในตลาด ซึ่งอย่าลืมว่าแบตเตอรี่ราคาเป็นราคาครึ่งนึงของรถยนต์ไฟฟ้า ถือได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าในยุคหน้าเลย ดังนั้นควรให้แข่งกันเรื่องเทคโนโลยีของแบตเตอรี่นี้แหละ
ปี 2023 นับปีของแบตเตอรี่เกลือที่จะทำให้ต้นทุนของรถยนต์ไฟฟ้าราคาถูกลงอย่างน้อย ถูกลง 3 เท่า คิดว่าจะเป็นไปได้มากน้อยขนาดไหนคิดว่าจะได้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าราคาเท่าไหร่
หากคุณชอบบทความนี้ สามารถดูคลิปฉบับเต็มจากด้านล่างนี้นะครับ
