Toyota ประกาศว่าเร็วที่สุดในปี 2027 จะเริ่มการผลิตแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตในเชิงพาณิชย์ ปัจจุบันได้พัฒนาวัสดุคาโทดที่ทนทานสูงเรียบร้อยแล้ว

【PCauto】Toyota และ Sumitomo Metal Mining ประกาศร่วมกันเมื่อวันที่ 8 ตุลาคม 2025 ว่าทั้งสองฝ่ายได้บรรลุข้อตกลงในการพัฒนาเพื่อการผลิตเชิงพาณิชย์ของวัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตต โดยมีเป้าหมายที่จะเริ่มการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่ติดตั้งแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตในช่วงปี 2027 ถึง 2028

แบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตมีความหนาแน่นพลังงานสูงและมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบของเหลวที่ครองตลาดรถยนต์ไฟฟ้ามาตั้งแต่ปี 1996 ผ่าน General Motors EV1 แบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตสามารถเพิ่มความหนาแน่นพลังงานได้ถึง 30%-50% ซึ่งจะแปรเปลี่ยนโดยตรงเป็นระยะการเดินทางที่ยาวนานขึ้น

ในด้านตัวชี้วัดทางเทคนิค Toyota ตั้งเป้าความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตไว้ที่ 450-500Wh/kg ซึ่งประมาณสองเท่าของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบของเหลวในปัจจุบัน

เป้าหมายระยะการเดินทางจะมากกว่า 800 กิโลเมตร และเวลาในการชาร์จไฟหวังว่าจะลดลงจนสามารถชาร์จจาก 10% ถึง 80% ได้ภายใน 10 นาที ซึ่งประสบการณ์ใกล้เคียงกับการเติมน้ำมันของรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่คาดว่าจะเกิน 2,000 รอบ ซึ่งมากกว่ามาตรฐานแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิมที่ 1,000 รอบ นั่นหมายความว่าชุดแบตเตอรี่อาจไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนระหว่างอายุการใช้งานของยานพาหนะ

การออกแบบแบตเตอรี่แพ็คที่กะทัดรัดช่วยให้ความสูงลดลงเหลือ 120 มม. เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แพ็ค 150 มม. ของรุ่น bZ4X ปัจจุบัน ซึ่งสร้างเงื่อนไขให้กับการออกแบบจุดศูนย์ถ่วงต่ำของรถยนต์และการปรับปรุงแอโรไดนามิกส์

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียงเพิ่มสมรรถนะของรถยนต์ แต่ยังเปิดโอกาสให้ดีไซเนอร์มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการจัดวางพื้นที่ภายในรถ

Toyota และ Sumitomo Metal Mining ร่วมมือผลักดันการผลิตแบตเตอรี่สถานะของแข็งในปี 2027

ความร่วมมือระหว่าง Toyota และ Sumitomo Metal Mining เริ่มต้นขึ้นในปี 2021 ทั้งสองฝ่ายมุ่งเน้นที่การแก้ปัญหาการเสื่อมสภาพของวัสดุแคโทดแบตเตอรี่สถานะของแข็งในระหว่างการชาร์จและการคายประจุซ้ำๆ

Sumitomo Metal Mining พัฒนา "วัสดุแคโทดที่มีความทนทานสูง" ซึ่งเหมาะกับแบตเตอรี่สถานะของแข็ง โดยใช้เทคโนโลยีเฉพาะสำหรับการสังเคราะห์ผง

บริษัทนี้มีประสบการณ์กว่า 20 ปีในด้านการผลิตและจำหน่ายวัสดุแคโทดสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ความร่วมมือครั้งนี้จะเร่งกระบวนการผลิตวัสดุใหม่

ในขณะเดียวกัน Toyota ยังได้ร่วมมือกับ Idemitsu Kosan ซึ่งกำลังก่อสร้างโรงงานผลิตลิเทียมซัลไฟด์ที่มีกำลังการผลิต 1,000 ตันต่อปี

ลิเทียมซัลไฟด์ ซึ่งเป็นวัสดุอิเล็กโทรไลต์สถานะของแข็งที่สำคัญสำหรับแบตเตอรี่สถานะของแข็ง มีกำหนดการผลิตในปี 2027 ซึ่งจะสนับสนุนการผลิตแบตเตอรี่ในปริมาณมาก

ความร่วมมือเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญของยุทธศาสตร์ญี่ปุ่นในการสร้างซัพพลายเชนวัสดุแบตเตอรี่ขั้นสูงที่พึ่งพาตนเอง โดยตั้งเป้าหมายลดการพึ่งพาซัพพลายเออร์จากจีนและเกาหลี

บริษัทรถยนต์ทั่วโลกกำลังผลักดันการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตรอย่างเต็มกำลัง

บริษัทญี่ปุ่นลงทุนในด้านแบตเตอรี่โซลิดสเตตรแบบเต็มตัวมากกว่า 70 พันล้านดอลลาร์ ครอบคลุมการพัฒนาและการผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตรและแบบกึ่งโซลิดสเตตร

ในระดับโลก ผู้ผลิตอย่าง BMW, Honda, Mercedes-Benz, Stellantis, Tesla ก็เร่งพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตรเช่นกัน แต่ Toyota เป็นผู้ผลิตรายแรกที่กำหนดแผนการผลิตเชิงปริมาณที่ชัดเจน

ผู้ผลิตจีนอย่าง CATL และ BYD วางแผนผลิตแบตเตอรี่กึ่งโซลิดสเตตรในปี 2027 โดยตั้งเป้าความหนาแน่นของพลังงานไว้ที่ 500Wh/kg

ขณะที่บริษัทในยุโรปและอเมริกาอย่าง QuantumScape และ Solid Power มุ่งเน้นที่เส้นทางอิเล็กโทรไลต์ชนิดออกไซด์

แม้ว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตรจะมีอนาคตกว้างไกล แต่การผลิตในปริมาณมากยังคงเผชิญความท้าทายหลายประการ เช่น ปัญหาอิมพีแดนซ์ที่ขอบเขตของวัสดุและการปลูกเกล็ดลิเธียมยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ ต้นทุนของอิเล็กโทรไลต์ชนิดซัลไฟด์ในปัจจุบันสูงถึง 300 ดอลลาร์/กิโลกรัม ซึ่งสูงกว่าอิเล็กโทรไลต์ชนิดเหลวถึง 50 เท่า