เทคโนโลยีแบตเตอรี่ อุตสาหกรรมสำคัญต่อการเปลี่ยนผ่านไปสู่สังคมสีเขียว

เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สำคัญที่ได้ถูกกล่าวถึงว่าเป็น key enabling for energy transition โดยจะเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่มีความจำเป็นที่จะต้องมีการพัฒนาให้เกิดการผลิต และใช้อย่างมีประสิทธิภาพ และแพร่หลาย ไม่ว่าจะเป็นการนำไปพัฒนาเพื่อใช้ในยานยนต์ ซึ่งกำลังเปลี่ยนผ่านจากเครื่องยนต์สันดาป ไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้า รวมถึงจะเข้ามามีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านให้เกิดการใช้งานที่มาจากพลังงานหมุนเวียนหลัก หรือแม้กระทั่งการใช้งานในอุปกรณ์ที่จะส่งผลต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมใหม่ ไม่ว่าจะเป็นอากาศยานไร้คนขับ หรือในเทคโนโลยีอวกาศ ซึ่งอุตสาหกรรมเหล่านี้ล้วนแล้วแต่อยู่ใน 10 อุตสาหกรรมเป้าหมาย (10 S-curve) ที่รัฐบาลกำหนดให้เป็นกลไกขับเคลื่อนเศรษฐกิจเพื่ออนาคต

หัวข้องานวิจัย

1. พัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ตัวเก็บประจุยิ่งยวด แบตเตอรี่โซเดียมไอออน 

คาร์บอนนำไฟฟ้า

ผลิตภัณฑ์ “Pim-L และ Pim-AL”: ผลิตภัณฑ์อะเซทิลีนแบล็กเกรดพิเศษสำหรับใช้เป็นคาร์บอนนำไฟฟ้าในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน เป็นผลิตภัณฑ์จากงานวิจัยระหว่างบริษัทไออาร์พีซีจำกัด (มหาชน) และเอ็นเทค โดยมีคุณสมบัติพิเศษดังนี้

  • ความบริสุทธิ์สูง
  • ค่าการนำไฟฟ้าสูง
  • มีค่าความหนาแน่นผง (tapped density) สูง 
  • ผสมเข้ากับสารเคมีอื่น ๆ ได้ง่าย 
  • ค่า electrochemical reactivity ต่ำ ทำให้อายุการใช้งานสูง
  • เหมาะสำหรับนำไปใช้ในยานยนต์ไฟฟ้า BEV
วัสดุขั้วบวก

พัฒนาวัสดุเพื่อที่จะใช้เป็นวัสดุสำหรับขั้วบวกในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ที่มีศักย์ไฟฟ้าที่สูงเมื่อเทียบกับโลหะลิเทียม และความจุประจุจำเพาะที่สูง โดยมีคุณสมบัติพิเศษดังนี้

  • ความบริสุทธิ์สูง
  • ความจุพลังงานจำเพาะสูง
  • ความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง เมื่อเทียบกับลิเทียม
  • มีค่าความหนาแน่นผงสูง 
  • ไม่เกิดปฏิกิริยากับสารละลายอิเล็กโทรไลต์
  • มีน้ำหนักเบา เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และราคาไม่แพง
วัสดุขั้วลบ

นำวัสดุชีวมวล แปรรูปเป็นวัสดุคาร์บอนจากชีวมวล (Bio-based carbon) สำหรับพัฒนาวัสดุขั้วลบ ในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ตัวเก็บประจุยิ่งยวด แบตเตอรี่โซเดียมไอออน

อิเล็กโทรไลต์

สถานะของเหลว ได้พัฒนาระบบอิเล็กโทรไลต์ที่มีจุดวาบไฟสูงขึ้น แต่ยังคงประสิทธิภาพด้านอายุการใช้งานแบบวัฏจักรใกล้เคียงกับระบบอิเล็กโทรไลต์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด

สถานะของแข็ง เป็นการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนโดยการใช้อิเล็กโทรไลต์สถานะของแข็งแทนที่ของเหลว เพื่อที่จะเพิ่มความหนาแน่นพลังงาน ช่วงอุณหภูมิในการใช้งาน เพิ่มความปลอดภัย


2. พัฒนาแพล็ตฟอร์มแพ็กแบตเตอรี่มาตรฐานแบบสับเปลี่ยนสำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า

  • ยกระดับ อุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ในประเทศไทย 
  • ความร่วมมือภาครัฐ เอกชน และ ภาคการศึกษา 9 หน่วยงาน
สร้างองค์ความรู้
สร้างเทคโนโลยีและแพล็ตฟอร์มมาตรฐาน
สร้างความยั่งยืนทางด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม
สร้างโอกาสทางเศรษฐกิจ
ต้นแบบชุดแบตเตอรี่
  • คุณสมบัติ: 72V16Ah1,1kWh
  • ผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน R136, EMC R10 และ IP55
  • ใช้งานได้กับมอเตอร์ไซต์ 2 รุ่น 2 ยี่ห้อ
  • ใช้งานได้กับสถานีสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ 3 สถานี
สถานะปัจจุบัน:

อยู่ในระหว่างการทดสอบภาคสนาม และถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับภาคเอกชน


3. รีไซเคิลวัสดุในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน

ปัจจุบันมีการใช้งานแบตเตอรี่ลิเทียมไออนเพิ่มมากขึ้นโดยเฉพาะในยานยนต์ไฟฟ้า ทำให้เป็นที่คาดการณ์ว่าจะมีปริมาณแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่สิ้นอายุการใช้งานเป็นจำนวนมากในอนาคต การรีไซเคิลวัสดุในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนจึงถือเป็นหนทางหนึ่งที่จะช่วยลดปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงส่งเสริมการหมุนเวียนการใช้งานวัสดุภายในแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพ ให้สามารถนำกลับมาใช้ผลิตแบตเตอรี่เซลล์ใหม่ได้อีกครั้ง

กระบวนการไดเร็กรีไซเคิล (Direct Recycle) ของวัสดุทำปฏิกิริยาแคโทด NMC811
ผลการทดสอบแบตเตอรี่ที่ใช้ NMC811 ที่ผ่านการฟื้นฟู
ติดต่อสอบถาม

คุณลดาวรรณ ศรีชัย นักวิเคราะห์ ฝ่ายประสานพันธมิตร
ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ