เจาะลึกแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและลิเทียมไอออน เผยจุดต่างด้านพลังงาน อากาศหนาว และการผลิต

เทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมไอออนกำลังถูกจับตาในฐานะทางเลือกใหม่ที่ทำงานคล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน โดยอาศัยการเคลื่อนที่ของประจุระหว่างขั้วลบและขั้วบวก แต่มีความแตกต่างสำคัญในด้านองค์ประกอบทางเคมีที่ใช้นำไอออน รวมถึงข้อจำกัดด้านพลังงานและการผลิตที่อุตสาหกรรมกำลังเผชิญ

ความแตกต่างด้านความหนาแน่นพลังงานและแรงดันไฟฟ้า

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีความหนาแน่นพลังงานอยู่ที่ประมาณ 175 วัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม ซึ่งต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนประมาณ 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ลิเทียมไอออนเฟตสามารถทำได้ 205 วัตต์-ชั่วโมง และลิเทียม NMC สูงถึง 255 วัตต์-ชั่วโมง เนื่องจากไอออนของโซเดียมมีขนาดใหญ่และหนักกว่า ทำให้การจัดเก็บและพื้นที่เสียเปรียบกว่า นอกจากนี้เซลล์โซเดียมไอออนยังทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าอีกด้วย

ข้อดีเรื่องความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาว

ในด้านการใช้งานท่ามกลางสภาพอากาศหนาวจัด แบตเตอรี่โซเดียมไอออนทำผลงานได้ดีกว่าทางเลือกแบบลิเทียม โดยข้อมูลจาก IEA ระบุว่าเซลล์โซเดียมไอออนสามารถรักษาความจุไว้ได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงลบ 40องศาฟาเรนไฮต์ ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนมีประสิทธิภาพลดลงอย่างมากในระดับอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกัน นอกจากนี้ โซเดียมยังมี ความเสี่ยงต่อการเกิดความร้อนล้นหรือ thermal runaway ต่ำกว่า เนื่องจากเซลล์ผลิตความร้อนน้อยกว่าและต้องการระบบป้องกันน้อยกว่า

สินค้าแนะนำ

คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ไอที

เลือกดูคอมพิวเตอร์ โน้ตบุ๊ก และอุปกรณ์ไอทีที่เกี่ยวข้องบน Shopee

ดูสินค้าบน Shopee

ลิงก์นี้เป็นลิงก์ Affiliate เว็บไซต์อาจได้รับค่าคอมมิชชันจากการสั่งซื้อ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับผู้ซื้อ

ความท้าทายด้านห่วงโซ่อุปทานและการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

แม้โซเดียมจะมีจุดเด่นเรื่องความอุดมสมบูรณ์และความพร้อมในการหาวัตถุดิบ แต่การมีอยู่ของวัตถุดิบยังไม่แปลว่าสามารถเปลี่ยนผ่านไปสู่การผลิตจำนวนมากได้ในทันที เนื่องจากห่วงโซ่อุปทานยังต้องพึ่งพาองค์ประกอบอื่น เช่น นิกเกิลและแมงกานีส ในขณะที่ลิเทียมไอออนมีความพร้อมด้านการผลิตและห่วงโซ่อุปทานที่จัดตั้งมาก่อนแล้ว ทำให้การแข่งขันในตลาดมีความท้าทาย

สถานการณ์ปัจจุบันและการใช้งานที่น่าติดตาม

ปัจจุบันผู้ผลิตหลายราย เช่น CATL, General Motors/Peak Energy, HiNa Battery Technology และ Natron Energy เริ่มเดินหน้าผลิตในสเกลที่ใหญ่ขึ้นสำหรับการใช้งานในยานยนต์และระบบกักเก็บพลังงานในดาต้าเซ็นเตอร์ การจัดเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีเนื่องจากไม่ต้องจำกัดเรื่องขนาดและน้ำหนักเท่ากับรถยนต์ไฟฟ้า โดยผลลัพธ์ในอนาคตอาจออกมาในลักษณะเสริมซึ่งกันและกัน เช่น การใช้โซเดียมไอออนในจุดที่ลิเทียมยังเข้าไม่ถึง เช่น สรุปสภาพอากาศหนาวจัด

ท้ายที่สุด การแข่งขันของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทั้งสองแบบอาจเปรียบได้กับการแข่งขันระหว่าง Betamax กับ VHS ในอดีต ซึ่งความสำเร็จจะขึ้นอยู่กับสเกลและการยอมรับในตลาด โดยโซเดียมไอออนอาจเข้ามาเติมเต็มช่องว่างที่ลิเทียมไอออนไม่สามารถทำได้

แหล่งข้อมูล

เรียบเรียงจากข้อมูลของ Engadget: อ่านต้นฉบับ