ความหวังรถอีวี! นักวิจัยค้นพบเทคโนโลยีใหม่ผลิต “แบตเตอรี่” ให้ชาร์จเต็มได้ใน 5 นาที

ภาพจาก Unsplash
อุปสรรคอย่างหนึ่งในการเปลี่ยนมาใช้รถอีวีของผู้บริโภคคือความกังวลเกี่ยวกับ “แบตเตอรี่” ความจุแบตเตอรี่จะวิ่งได้ไกลเท่าไหร่? ต้องใช้เวลาชาร์จนานแค่ไหน? การชาร์จจะกระทบกับคุณภาพแบตเตอรีในระยะยาวหรือไม่? คำถามเหล่านี้ต้องได้รับการวิจัยเพื่อพัฒนาให้การชาร์จดียิ่งขึ้น และดูเหมือนเทคโนโลยีบนโลกกำลังคืบหน้าไปสู่การชาร์จรถอีวีให้เต็มได้ใน 5 นาที

กลุ่มนักวิจัยที่ มหาวิทยาลัยคอร์เนล ประเทศสหรัฐอเมริกา ค้นพบเทคโนโลยีใหม่ที่อาจทำให้ความกังวลเหล่านี้ได้รับการแก้ไข เพราะพวกเขาสามารถสร้าง “แบตเตอรี่” ที่ชาร์จเต็มได้ภายใน 5 นาทีสำเร็จ และยังให้ประสิทธิภาพปกติเมื่อ “ชาร์จและหยุดชาร์จ” หลายครั้งตามวัฏจักรการใช้งานจริง

ที่ผ่านมาแบตเตอรีรถอีวีจะใช้แบตฯ ลิเธียมไอออนเป็นหลัก เพราะมีคุณสมบัติน้ำหนักเบา เก็บกักพลังงานได้ดี และมีอายุใช้งานยืนยาว

ส่วนการชาร์จแบตฯ ลิเธียมไอออนจะใช้เวลานานแค่ไหน ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่และประเภทของที่ชาร์จที่ใช้ ปัจจุบันที่ชาร์จที่ใช้กันแพร่หลายประเภท ‘Fast charger’ สามารถชาร์จแบตฯ รถอีวีจนเต็มได้ในเวลา 30 นาที ขณะที่ที่ชาร์จแบบใช้ในบ้านเรือนทั่วไปมักจะต้องใช้เวลานานหลายชั่วโมง สูงสุดคืออาจต้องชาร์จกันถึง 40 ชั่วโมง ก็มี

ก่อนหน้านี้มีการพัฒนาที่ชาร์จให้ชาร์จได้เร็วขึ้นมาตลอด​ โดยมีบริษัทแห่งหนึ่งชื่อ Gravity เคลมว่าที่ชาร์จของบริษัทสามารถชาร์จแบตเตอรี่ขนาดวิ่งได้ไกล 321 กิโลเมตรให้เต็มได้ใน 5 นาที แต่ไม่สามารถใช้ได้กับรถยนต์ไฟฟ้าทุกรุ่น

ปัญหาการใช้เวลานานในการชาร์จคือข้อเสียหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ทำให้นักวิจัยกลุ่มนี้ทดลองแร่โลหะอื่นเพื่อมาผลิตแบตเตอรี่ โดยค้นพบว่าแร่ “อินเดียม” เป็นแร่ที่สามารถเปลี่ยนให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟและเก็บไฟได้เร็วขึ้น ปกติแร่อินเดียมนั้นจะใช้ในอุตสาหกรรมผลิตแผงโซลาร์และจอทัชสกรีนต่างๆ

Man plugging in charger into an electric car at charge station

“ลินเดน อาร์เชอร์” ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมศาสตร์และคณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล ผู้ดูแลโครงการวิจัยชิ้นนี้ กล่าวแถลงในวารสาร Joule ที่ตีพิมพ์งานวิจัยแบตเตอรี่อินเดียมว่า การลดระยะเวลาชาร์จเหลือเพียง 5 นาที จะทำให้คนขับไม่ต้องกังวลเรื่องระยะทางที่ใช้ได้สำหรับการชาร์จหนึ่งครั้งอีกต่อไป ต่อไปรถอีวีจะไม่จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่เพื่อให้วิ่งได้ไกลถึง 480 กิโลเมตรก็ได้ เพราะสามารถชาร์จได้เร็วขึ้น ซึ่งจะลดต้นทุนการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าไปด้วยเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม แร่อินเดียมก็มีข้อเสียของตัวเอง เพราะแร่ชนิดนี้มีน้ำหนักสูง ขณะที่อุตสาหกรรมรถอีวีย่อมต้องการวัสดุที่เบาที่สุดที่เป็นไปได้ แต่การวิจัยนี้ก็ถือเป็นหมุดหมายหนึ่งที่อาจจะทำให้แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าชาร์จได้เร็วขึ้นในอนาคต

กลุ่มนักวิจัยนี้จะยังเดินหน้าต่อกับการวิจัยแร่โลหะอื่นๆ ที่อาจจะให้คุณสมบัติชาร์จเร็วได้เหมือนแร่อินเดียมแต่มีน้ำหนักเบากว่า “ยังมีแร่โลหะอื่นอีกไหมในโลกนี้ที่มีคุณสมบัติตามที่เราต้องการแต่เรายังไม่ได้นำมาศึกษา?” อาร์เชอร์กล่าว “นั่นคือจุดเริ่มต้นของความปรารถนาในการวิจัยของฉัน เป็นพื้นฐานสำคัญในการทำงานที่ทำให้ใครๆ ต่างพยายามออกแบบแบตเตอรีเพื่อให้บรรลุการชาร์จที่เร็วขึ้นกว่าเทคโนโลยีที่เรามีอยู่ขณะนี้”

Source