CATL เผยแพร่แบตเตอรี่ไอออนโซเดียม ที่มีความหนาแน่นของพลังงาน 175 กิโลวัตต์ต่อกิโลกรัม หลังจากทำลายจะไม่มีไฟพลิกหรือระเบิด

【PCauto】วันที่ 21 เมษายน 2025 CATL ได้เปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในงาน Super Technology Day ด้วยความหนาแน่นพลังงานสูงสุดที่ 175Wh/kg ซึ่งเป็นระดับสูงสุดในอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตจำนวนมาก มีความสามารถในการทำงานในช่วงอุณหภูมิ -40℃ ถึง 70℃ และความปลอดภัยขั้นสูง ซึ่งช่วยเปลี่ยนแปลงความเข้าใจในแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในอุตสาหกรรม

ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ปลอดภัยมักมีความหนาแน่นพลังงานอยู่ในช่วง 140-200Wh/kg ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนของ CATL ที่มีความหนาแน่นพลังงาน 175Wh/kg สามารถตอบสนองความต้องการการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าได้แล้ว

แบตเตอรี่ไออนโซเดียมเป็นที่ปลอดภัยมากกว่า

เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีคุณสมบัติทางเคมีที่ค่อนข้างเสถียร จุดหลอมเหลวของโซเดียมสูงกว่าลิเธียม ทำให้ยากต่อการหลอมละลายในสภาพที่รุนแรง ซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ของการเกิดความร้อนเกินจากการลัดวงจรภายใน

นอกจากนี้ วัสดุที่ใช้ในแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมักมีความเสถียรสูงกว่าของแบตเตอรี่ลิเธียม อิเล็กโทรไลต์ของมันมักเป็นเกลืออนินทรีย์ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ ซึ่งมีความเสถียรทางความร้อนที่ดี

ทั้งนี้ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนยังค่อนข้างไม่เกิดปัญหาความร้อนเกิน การลุกไหม้ หรือการระเบิดในกรณีที่มีการชาร์จเกิน การปล่อยเกิน หรือการลัดวงจร

ดังนั้น CATL จึงได้กล่าวในงานเปิดตัวว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนนี้มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่สูงมาก โดยผ่านการทดสอบสุดขีดเช่น การบีบอัดหลายด้าน การเจาะด้วยเข็ม หรือการเจาะด้วยสว่าน แบตเตอรี่ยังคงไม่เกิดการลุกไหม้หรือระเบิด

CATLประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ไอออนโซเดียม

CATL ได้ปรับปรุงเส้นทางการนำไอออนของวัสดุขั้วบวก พร้อมกับโครงสร้างรูพรุนสามมิติของขั้วลบคาร์บอนแข็ง ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการย้ายไอออนโซเดียมขึ้น 30% รองรับความสามารถในการชาร์จพีคที่ 5C และสามารถรองรับความต้องการการชาร์จของรถยนต์ไฮบริด (ระยะทางมากกว่า 200 กม.) และรถยนต์ไฟฟ้าล้วน (ระยะทางมากกว่า 500 กม.) ได้

CATL พัฒนาสูตรอิเล็กโทรไลต์เฉพาะที่สามารถแก้ปัญหาการเกิดก๊าซในแบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่อุณหภูมิสูงและการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำทำให้แบตเตอรี่ยังคงมีความจุใช้งานได้ 90% ที่อุณหภูมิ -40℃ และอัตราการคงความจุที่ -30℃ สูงกว่าหลายเท่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิมในขณะเดียวกันยังสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 70℃ แก้ปัญหาการใช้งานในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงได้

แบตเตอรี่ไอออนโซเดียมไม่ได้มองหาทางทดแทนแบตเตอรี่ไอออนลิเทียม

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีความปลอดภัยและความสามารถในการปรับตัวต่ออุณหภูมิที่เหนือกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ไม่ได้เข้ามาแทนที่ กลับเติมเต็มช่องว่างในตลาดด้วยจุดเด่นที่แตกต่าง ทั้งสองแบบมีคุณสมบัติที่เสริมกันในด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ

ธาตุโซเดียมมีปริมาณในเปลือกโลกสูงถึง 275 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่ลิเธียมมีเพียง 00065 เปอร์เซ็นต์ วัสดุที่ใช้ร่วมกับแอโนดคาร์บอนแข็งและแคโทดออกไซด์แบบชั้นมีต้นทุนต่ำกว่าวัสดุของแบตเตอรี่ลิเธียมถึง 40 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์

ตามข้อมูลจาก CATL สายการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออนสามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ของแบตเตอรี่ลิเธียมได้มากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ สามารถขยายกำลังการผลิตได้อย่างรวดเร็ว คาดว่าภายในปี 2026 ต้นทุนจะลดลงต่ำกว่า 90 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ต่ำกว่าลิเธียมไอออนฟอสเฟต 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับระบบกักเก็บพลังงานและรถยนต์ไฟฟ้าระดับ A00 ที่ต้องการควบคุมต้นทุน

อีกด้านหนึ่ง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังคงเป็นทางเลือกหลักสำหรับรถยนต์โดยสารที่ต้องการระยะทางวิ่งยาว เช่น รุ่นที่วิ่งได้เกิน 800 กิโลเมตร ด้วยข้อได้เปรียบของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบสามองค์ประกอบที่มีความจุ 200 ถึง 300 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม และลิเธียมไอออนฟอสเฟตที่มี 150 ถึง 200 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม ขณะที่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่มีระดับการผลิตอยู่ที่ 175 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม ตอบโจทย์รถในเมืองและรถไฮบริดได้อย่างเพียงพอ

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนสามารถคงความจุไว้ได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ที่อุณหภูมิต่ำถึงลบ 40 องศาเซลเซียส ซึ่งดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ที่ลดลงต่ำกว่า 70 เปอร์เซ็นต์เมื่ออยู่ที่ลบ 20 องศาเซลเซียส และยังมีความเสถียรสูงในสภาพอุณหภูมิสูง จึงมีบทบาทที่ทดแทนไม่ได้ในพื้นที่หนาวจัด เช่น รถบรรทุกหนักที่ใช้แบตเตอรี่สตาร์ทรวม 24 โวลต์ที่ต้องการสตาร์ทได้ในอุณหภูมิต่ำ และในสถานีเก็บพลังงานเขตร้อน

แบตเตอรี่ไอออนโซเดียมจะมุ่งเน้นตลาดราคาต่ำ

เมื่อ CATL เริ่มผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในเชิงพาณิชย์ โดยรุ่นสำหรับรถบรรทุกหนัก 24 โวลต์จะเปิดตัวในเดือนมิถุนายน 2025 และรุ่นสำหรับรถยนต์โดยสารจะเริ่มส่งมอบในเดือนธันวาคม 2025 อุตสาหกรรมแบตเตอรี่และการกักเก็บพลังงานจะเข้าสู่ภาวะที่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนตอบโจทย์ตลาดที่เน้นต้นทุนต่ำ ขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะมุ่งสู่ตลาดระดับบน

ในกลุ่มรถสองล้อและรถยนต์ไฟฟ้าความเร็วต่ำ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีแนวโน้มครองส่วนแบ่งตลาดถึง 30 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2027 ด้วยข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำ ด้านการกักเก็บพลังงาน แบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะเริ่มเข้ามาแทนที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดและลิเธียมไอออนฟอสเฟตบางส่วน โดยจะถูกนำมาใช้ในระบบปรับสมดุลโหลดไฟฟ้าระดับโครงข่ายในวงกว้าง

สำหรับตลาดระดับบน แบตเตอรี่ลิเธียมจะเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีความหนาแน่นพลังงานสูง เช่น แบตเตอรี่สถานะของแข็งที่มีความหนาแน่นเกิน 400 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม และแคโทดที่มีนิกเกิลสูงปราศจากโคบอลต์ เพื่อตอบสนองความต้องการของรถยนต์ไฟฟ้าระดับไฮเอนด์และอุตสาหกรรมการบินอวกาศ ขณะเดียวกัน ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมเร่งขยายการรีไซเคิลทรัพยากรลิเธียม เพื่อลดการพึ่งพาวัตถุดิบขั้นต้น

สรุป

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไม่ใช่คู่แข่งกัน แต่เปรียบเสมือนน้ำมันเบนซินและดีเซลในยุครถยนต์เชื้อเพลิง ซึ่งต่างมีจุดเด่นที่แตกต่างและร่วมกันขับเคลื่อนการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน ด้วยการเปิดตัวของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นที่สองจาก CATL และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อุตสาหกรรมพลังงานใหม่กำลังก้าวจากการพึ่งพาแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นหลัก ไปสู่ยุคที่เทคโนโลยีแบตเตอรี่หลากหลายรูปแบบอยู่ร่วมกัน ซึ่งไม่เพียงช่วยเร่งเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม แต่ยังเป็นทางออกใหม่สำหรับการปฏิรูปโครงสร้างพลังงานของโลก