16+

KAIST พัฒนาอิเล็กโทรไลต์ทนต่ออากาศสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต

© B. Naumkin
นักวิจัยจาก KAIST พัฒนาอิเล็กโทรไลต์ใหม่สำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่ทนต่อการสัมผัสอากาศ ช่วยเพิ่มโอกาสให้แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าปลอดภัยขึ้น มีประสิทธิภาพขึ้น และผลิตได้ง่ายขึ้นในระดับอุตสาหกรรม
Michael Powers, Editor

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ก้าวหน้าไปอีกขั้น ในปี 2026 นักวิจัยจาก KAIST ของเกาหลีใต้เปิดตัวอิเล็กโทรไลต์ใหม่สำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่แก้ปัญหาสำคัญของเทคโนโลยีนี้ได้อย่างหนึ่ง นั่นคือความไวต่ออากาศ นี่ถือเป็นความก้าวหน้าสำคัญสำหรับตลาดรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ยังคงเป็นปัจจัยหลัก

เทคโนโลยีเปลี่ยนไปอย่างไร

ที่ผ่านมา แบตเตอรี่โซลิดสเตตถูกมองว่ามีอนาคต แต่ผลิตได้ยาก วัสดุหลายชนิดเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสความชื้น ทำให้การผลิตจำนวนมากมีต้นทุนสูงและขาดเสถียรภาพ แนวทางใหม่นี้อาศัยเทคโนโลยีที่เรียกว่า “oxygen anchor” โดยเติมทังสเตนลงในโครงสร้างของอิเล็กโทรไลต์เพื่อทำให้วัสดุมีความเสถียรและป้องกันการเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสอากาศ ผลลัพธ์คือกระบวนการผลิตง่ายขึ้นและต้นทุนลดลง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการขยายการผลิต

รายละเอียดทางเทคนิคและข้อได้เปรียบ

การพัฒนาไม่ได้หยุดอยู่แค่ความทนทานที่ดีขึ้น โครงสร้างภายในของอิเล็กโทรไลต์ยังถูกปรับใหม่เพื่อเร่งการเคลื่อนที่ของไอออน ส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 2.7 เท่าเมื่อเทียบกับแนวทางแบบดั้งเดิม

นั่นหมายถึงการชาร์จที่เร็วขึ้น ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และอาจช่วยเพิ่มระยะทางขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าได้ด้วย ขณะเดียวกัน แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังมีความปลอดภัยมากกว่า เพราะต่างจากแบตเตอรี่แบบของเหลวตรงที่ไม่มีส่วนประกอบที่ติดไฟได้

เทคโนโลยีนี้ผ่านการทดสอบกับวัสดุหลายชนิดแล้ว ทั้งเซอร์โคเนียม อินเดียม อิตเทรียม และเออร์เบียม ซึ่งสะท้อนถึงความยืดหยุ่นในการนำไปใช้งาน

สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ นี่คือการเปลี่ยนแปลงเชิงกลยุทธ์ ผู้ผลิตต่างมองหาทางเลือกแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมานาน โดยเฉพาะในช่วงที่การแข่งขันรุนแรงขึ้น รวมถึงแรงกดดันจากผู้ผลิตรถยนต์จีน แบตเตอรี่โซลิดสเตตอาจกลายเป็นขั้นต่อไปของการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า ด้วยความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น นอกจากนี้ เทคโนโลยียังสามารถประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์และอากาศยาน ซึ่งมีข้อกำหนดด้านพลังงานและความปลอดภัยที่เข้มงวดยิ่งกว่า