“Sodium-Ion”โซเดียมไอออน ผู้ท้าชิง “ลิเธี่ยมไอออน”ในแบตเตอรี่

Sodium-Ion : A Serious Challenger to Lithium-Ion in Batteries

“……นักวิจัยเสนอมุมมองในแง่ดีมากขึ้นว่า การใช้งานโซเดียมไอออน จะเติบโตถึงมากกว่า 40+ GWh ได้เร็วกว่าปี 2572 เนื่องจากการผลิต และการขยายขนาดห่วงโซ่อุปทาน กำลังเร่งตัวขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ..”

การเติบโตของพลังงานหมุนเวียน Growth of Renewable Energies ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ก่อให้เกิดความต้องการโซลูชั่นข้อไขการจัดเก็บพลังงานที่ดีขึ้นอย่างมาก แม้ว่าเทคโนโลยีลิเธี่ยมไอออน Li-Ion : Li⁺ Technology จะยังคงเป็นผู้นำในพื้นที่แบตเตอรี่ แต่ โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries กำลังก้าวขึ้นมาเป็นทางเลือกล่าสุด ซึ่งมีแนวโน้มที่ดีเยี่ยมมาพร้อมด้วยเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชั่นการใช้งานที่ต้นทุนเป็นเกณฑ์พิจารณาสำคัญ .. บริษัท Moonwatt ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพจากอัมสเตอร์ดัม Amsterdam-Based Startup คือ หนึ่งในตัวอย่างที่ประกาศอย่างมั่นใจว่า พวกเขาได้ระดมทุน 8 ล้านยูโร เพื่อพัฒนาระบบการจัดเก็บพลังงาน Energy Storage System : ESS ของตนโดยใช้เทคโนโลยีโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Battery Technology ด้วยความหนาแน่นพลังงาน Energy Density มากกว่า 400 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม Wh/kg ซึ่งถือเป็นแนวโน้มที่ยอดเยี่ยมมากสำหรับอนาคตจากนี้ไป ..

ชุดแบตเตอรี่โซลิดสเตต เซมิโซลิดสเตต และโซเดียมไอออน Solid-State, Semi-Solid-State & Sodium-Ion Batteries ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในฐานะทางเลือกทดแทนลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Li-Ion Batteries โดยมีการพัฒนาทางเทคโนโลยี Technological Improvements ที่ช่วยให้มีความปลอดภัยมากขึ้น Greater Safety, มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้น Higher Energy Density และลดต้นทุน Cost Reduction ลงได้เป็นอย่างมาก ..

นักวิจัยในหลายสำนัก ชี้ว่า แบตเตอรี่ Batteries นั้น มีอยู่หลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีข้อดี และข้อเสียที่แตกต่างกันไป และมีการพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วตามความก้าวหน้าของการวิจัยพัฒนา และกระบวนพัฒนาการทางอุตสาหกรรม R&D & Industrialization Progress ..

ตลาดระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage System : ESS Market ไม่เคยได้หยุดนิ่ง ตัวอย่างเช่น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราได้เห็นแบตเตอรี่ลิเธี่ยมเหล็กฟอสเฟต Lithium Iron Phosphate : LPF Batteries แบบแยกส่วน เข้ามาแทนที่แบตเตอรี่ลิเธี่ยมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ Lithium Nickel Manganese Cobalt : Lithium NMC Batteries ในฐานะทางเลือกทางเคมีสำหรับระบบพลังงานแบบอยู่กับที่ Stationary Energy Systems เนื่องจาก แม้ว่า LFPs จะมีความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า NMCs แต่ก็มีวัตถุดิบที่ถูกกว่า Cheaper Raw Materials และมีประสิทธิภาพในวงรอบการทำงานที่ดีกว่า Better Cycling Performance ..

โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries คืออีกหนึ่งทางเลือกทดแทนลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Li-Ion Batteries ที่คุ้มค่า Cost Effective โดยใช้โซเดียม Sodium : ₁₁Na แทนลิเธี่ยม Lithium : ₃Li .. อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่เหล่านี้ มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ อยู่ที่ประมาณ 140-160 วัตต์ชั่วโมง/กก. Wh/kg หากแต่ว่า ความหนาแน่นของโซเดียมไอออน Sodium-Ion : Na⁺ ที่ต่ำลงนี้ เป็นปัญหาน้อยกว่าในระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems : ESSs ซึ่งพื้นที่ และน้ำหนักไม่ได้ถูกจำกัดมากนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Power Plants เป็นต้น ..

จากมุมมองด้านประสิทธิภาพ Performance Point of View นั้น โซเดียมไอออน Sodium-Ion : Na⁺ มีคุณลักษณะใกล้เคียงกับลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion : Li⁺ มาก .. ขณะที่ในแง่มุมของรอบการทำงาน In Terms of Cycling นั้น พบว่า รอบการทำงานของพลังงานแสงอาทิตย์ ผนวกกับการจัดเก็บพลังงานทั่วไป อยู่ที่ประมาณ 1-1.3 รอบต่อวัน เป็นเวลา 20 ปี ซึ่งสอดคล้องกับประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์โซเดียมไอออน Sodium-Ion Cell-Cycling Performance มาพร้อมด้วยเช่นกัน ..

นอกจากนั้น โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium – Ion Batteries ยังมีลักษณะด้านความปลอดภัย Safety Characteristics ที่น่าสนใจ ซึ่งเทียบเท่า หรือดีกว่าเซลล์ลิเธี่ยมไอออนเหล็กฟอสเฟต Li – Ion LFP Cells ซึ่งหมายถึง ความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ที่น้อยกว่า Lower Fire Risk สำหรับระบบจัดเก็บพลังาน Energy Storage Systems: ESSs ในทุกระดับของการใช้งาน และขนาดของโครงการนั่นเอง ..

คาดหมายว่า ตลาดโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ทั่วโลก Global Sodium-Ion Batteries Market จะเติบโตถึง 40 GWh ภายในปี 2572 .. อย่างไรก็ตาม นักวิจัย เสนอมุมมองในแง่ดีมากขึ้นว่า การใช้งานโซเดียมไอออน Sodium-Ion : Na⁺ Deployments จะเติบโตถึงมากกว่า 40+ GWh ได้เร็วกว่าปี 2572 เนื่องจากการผลิต และการขยายขนาดห่วงโซ่อุปทาน Manufacturing & Supply Chain กำลังเร่งตัวขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ .. นอกจากนี้ ภายในกลุ่มเคมีของโซเดียมไอออน Sodium Ion : Na⁺ Family of Chemistries พบว่า ความสนใจในกลุ่มย่อยโพลีแอนไอออน Polyanions : Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ หรือเรียกอีกอย่างว่า NFPP มีเพิ่มขึ้นมากเป็นพิเศษ ซึ่งเคมี Chemistry นี้ ได้นำเสนอการผสมผสานที่น่าสนใจมากระหว่างประสิทธิภาพ และข้อได้เปรียบด้านต้นทุน Performance & Cost Advantages ที่ทำให้พวกมันมีความเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในการจัดเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่ Particularly Suitable for Stationary Energy Storage Applications ..

การเพิ่มความหนาแน่นพลังงาน Energy Density ในโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium Ion Batteries ..

วัสดุโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ชนิดใหม่ล่าสุด New Sodium-Ion Battery Materials ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน Boosts Energy Density ได้ 15% จึงถือเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนแทนลิเธี่ยม Sustainable Alternative to Lithium : ₃Li ..

ทั้งนี้เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานในโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Increase the Energy Density of Sodium-Ion Batteries นักวิจัย กำลังมุ่งเน้นไปที่การปรับเปลี่ยนอิเล็กโทรด Electrode Modifications, การออกแบบอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte Engineering และวัสดุใหม่ New Materials นอกจากกลุ่มเคมีโซเดียมเหล็กฟอสเฟต หรือโพลีแอนไอออน Polyanions : Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ แล้ว ยังมีวัสดุโซเดียมใหม่ล่าสุด New Sodium-Ion Battery Materials เช่น โซเดียมวาเนเดียมฟอสเฟต Sodium Vanadium Phosphate Na_xV₂(PO₄)₃ เป็นต้น โดยมุ่งหวังให้มีความจุ และประสิทธิภาพในการจัดเก็บพลังงานที่สูงขึ้นด้วยการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน Increasing the Energy Density ซึ่งก็คือ ปริมาณพลังงานที่จัดเก็บต่อกิโลกรัม มากกว่า 15% ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น อยู่ที่ 458 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม Wh/kg เมื่อเทียบกับ 396 Wh/kg ในโซเดียมไอออนแบตเตอรี่รุ่นเก่า Older Sodium-Ion Batteries .. วัสดุใหม่ ๆ เหล่านี้ ได้ทำให้เทคโนโลยีโซเดียม Sodium Technology ขยับเข้าใกล้ และแข่งขันกับไอออนแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium-Ion Batteries ได้มากขึ้น ..

Dr. Pieremanuele Canepa ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า และคอมพิวเตอร์ที่ University of Houston : UH และหัวหน้าคณะนักวิจัยของ Canepa Lab ชี้ว่า “โซเดียม Sodium : ₁₁Na มีราคาถูกกว่าลิเธี่ยม Lithium : ₃Li เกือบ 50 เท่า และสามารถเก็บเกี่ยวได้จากน้ำทะเล Be Harvested from Seawater ทำให้โซเดียม Sodium : ₁₁Na คือตัวเลือกที่ยั่งยืนกว่ามากสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่” .. โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries มีราคาถูกกว่า และผลิตได้ง่ายกว่า ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาลิเธี่ยม Lithium : ₃Li และทำให้เทคโนโลยีแบตเตอรี่ Battery Technology เข้าถึงได้มากขึ้นทั่วโลก ..

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลยุทธ์ และความก้าวหน้าการปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน Strategies to Improve Energy Density ของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ที่อธิบายได้ 5 ประเด็นในปัจจุบัน ได้แก่ :-

1.การดัดแปลงอิเล็กโทรด Electrode Modifications ..

–การเลือกวัสดุ Material Selection : การสำรวจวัสดุแคโทด และแอโนดใหม่ Exploring New Cathode & Anode Materials ที่มีความจุทางทฤษฎีที่สูงขึ้น Higher Theoretical Capacities และการปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่ดีขึ้น Improved Electrochemical Properties นั้น ถือว่ารุดหน้าไปเป็นอย่างมาก .. ตัวอย่างเช่น แคโทดออกไซด์แบบเลเยอร์ Layered Oxide Cathodes เช่น โซเดียมแมงกานีสออกไซด์ Sodium Manganese Oxides : NaMn₂O₄ แสดงให้เห็นถึงศักยภาพความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น เป็นต้น ..

–โครงสร้างอิเล็กโทรด Electrode Structure : การปรับโครงสร้างอิเล็กโทรด และความพรุนให้เหมาะสม Optimizing Electrode Structure & Porosity เพื่อเพิ่มการแพร่กระจายของไอออน และการนำไฟฟ้าของอิเล็กตรอน Enhance Ion Diffusion & Electron Conductivity ..

–การโหลดอิเล็กโทรด Electrode Loading : การเพิ่มปริมาณของวัสดุที่ใช้งานในอิเล็กโทรด Increasing the Amount of Active Material in the Electrodes เพื่อจัดเก็บพลังงานได้มากขึ้น ..

2.วิศวกรรมอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte Engineering ..

–องค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte Composition : การพัฒนาอิเล็กโทรไลต์ Developing Electrolytes ที่มีการนำไฟฟ้า และความเสถียรของโซเดียมไอออน Sodium-Ion : Na⁺ ที่สูงขึ้น ..

–สารเติมแต่ง Additives : การใช้สารเติมแต่ง Use of Additives เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลต์ Improve Electrolyte Performance เช่น การปรับปรุงการขนส่งไอออน Enhancing Ion Transport หรือการระงับปฏิกิริยาข้างเคียง Suppressing Side Reactions ที่ไม่พึงปรารถนา ..

3.วัสดุใหม่ New Materials ..

–โซเดียมวาเนเดียมฟอสเฟต Sodium Vanadium Phosphate Na_xV₂(PO₄)₃ : วัสดุที่มีแนวโน้มดีซึ่งแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในด้านความหนาแน่นของพลังงาน โดยเพิ่มขึ้นถึง 458 Wh/kg หมายถึง เพิ่มขึ้น 15% เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นเก่า Older Sodium-Ion Batteries ..

–วัสดุแคโทดอื่นๆ Other Cathode Materials : การสำรวจวัสดุแคโทดอื่นๆ เช่น โพลีแอนไอออนิกแคโทด Polyanionic Cathodes : Na₃V₂(PO₄)₃ หรือ NaTi₂(PO₄)₃ และโพลีแอนไอออน Polyanions : Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ หรือ NFPP ซึ่งให้ความปลอดภัย และอายุการใช้งานที่ดีขึ้น Improved Safety & Cycle Life ..

4.กลยุทธ์อื่นๆ Other Strategies ..

–การสร้างพื้นผิวใหม่ Surface Reconstruction : การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุอิเล็กโทรด Modifying the Surface of Electrode Materials เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้า Improve their Electrochemical Performance ..

–การชดเชยโซเดียม Sodium : ₁₁Na Compensation : การปรับสมดุลความเข้มข้นของโซเดียมไอออน Sodium Ion : Na⁺ Concentration ในอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ Optimize Battery Performance ..

–แคโทดส่วนเกิน Excess Cathode : การใช้วัสดุแคโทดในปริมาณที่มากขึ้น Using a Higher Amount of Cathode Material เพื่อชดเชยการสูญเสียใดๆ ในระหว่างรอบการทำงาน Compensate for any Losses during Cycling ..

–วงจรการสร้างในหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าจำกัด Formation Cycle in Restricted Voltage Window : การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการชาร์จ และการปล่อยคายประจุ  Optimizing the Charging & Discharging Process เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ และความเสถียรของแบตเตอรี่ ..

–การเรียนรู้ของเครื่องจักร Machine Learning : การใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักร Using Machine Learning เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบ และโครงสร้างของวัสดุแบตเตอรี่ เพื่อให้มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น ..

5.ตัวอย่างความก้าวหน้า Examples of Advancements ด้านการวิจัยพัฒนา ..

–ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยฮูสตัน และมหาวิทยาลัยฝรั่งเศส University of Houston and French Universities Collaboration : นักวิทยาศาสตร์ และทีมงานวิจัยของทั้ง 2 สถาบัน ได้ร่วมกันพัฒนาสารประกอบโซเดียมวาเนเดียมฟอสเฟต Sodium Vanadium Phosphate : Na_xV₂(PO₄)₃ ซึ่งให้คำมั่นสัญญาว่าจะปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density Improvement จาก 396 Wh/kg ในปัจจุบันเป็น 458 Wh/kg ..

–นักวิจัยจากสหรัฐฯ US Researchers : รายงานว่า โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ของพวกเขา มีความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density เพิ่มขึ้น 20% และความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้น 10 เท่าเมื่อเทียบกับโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ในตลาดระบบจัดเก็บพลังงานปัจจุบัน ..

–มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โตเกียว และสถาบันเทคโนโลยีนาโกย่า Tokyo University of Science and Nagoya Institute of Technology : ทีมวิจัย ได้พัฒนาวิธีการเรียนรู้ของเครื่องจักร Developed a Machine Learning Method เพื่อปรับความหนาแน่นของพลังงานของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ให้เหมาะสมที่สุด Optimize the Energy Density of Sodium-Ion Batteries ..

–นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีชาลเมอร์ส Researchers at Chalmers University of Technology : พวกเขา พัฒนาวิธีการเรียนรู้ของเครื่องจักร Developed a Machine Learning Method เพื่อปรับความหนาแน่นของพลังงานของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ให้เหมาะสมที่สุด Optimize the Energy Density of Sodium-Ion Batteries เช่นเดียวกับที่ญี่ปุ่นทำมาพร้อมด้วยเช่นกัน ..

นอกจากนี้ อ้างถึงข้อมูลเอกสารการวิจัยของ ScienceDirect พบว่า มีการเสนอสารเติมแต่งแคโทดโซเดียมคาร์บอกซิเลตหลายชนิด Multi-Sodium Carboxylate Cathode Additives ใน 2 ชนิด ได้แก่ โซเดียมซักซิเนต Sodium Succinate : C₄H₄Na₂O₄ และโซเดียมมาเลต Na₂(C₂H₄O(COO)₂) or C₄H₄Na₂O₅ เพื่อทดแทนการสูญเสีย Na⁺ ผ่านการสลายตัวในสถานะเดิม โดยสามารถเพิ่มความหนาแน่นพลังงานของเซลล์เต็มคาร์บอนแข็ง Increasing the Energy Density of Hard Carbon จาก 240 Wh/kg เป็น 282 Wh/kg และ 284 Wh/kg ตามลำดับ ..

เทคโนโลยีโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Battery Technology ใช้โซเดียมไอออน Sodium Ions : Na⁺s เป็นตัวพาประจุ จึงเป็นทางเลือกอื่นที่ถูกกว่า Cheaper, ปลอดภัยกว่า Safer และยั่งยืนกว่าลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Sustainable Alternative to Lithium-Ion Batteries เนื่องจากมีโซเดียมอยู่มากมาย Abundance of Sodium ..

โซเดียม Sodium : ₁₁Na คือธาตุที่พบมากเป็นอันดับ 4 ในเปลือกโลกนั้น หาได้ง่ายกว่าลิเธี่ยม Lithium : ₃Li ซึ่งกำลังเผชิญกับภาวะขาดแคลนอย่างมาก .. คาดหมายได้ว่า ต้นทุนที่ต่ำกว่า Lower Cost และปริมาณโซเดียมที่หาได้ง่ายกว่า Greater Availability of Sodium Materials จะทำให้โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ราคาถูกลงกว่าลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ..

โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries สามารถผลิตขึ้นได้โดยไม่ต้องใช้โลหะหนัก Produced without Heavy Metals ทำให้รีไซเคิลได้ง่ายขึ้น Easier to Recycle และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง Less Environmentally Impactful ซึ่งหมายถึง ความยั่งยืน Sustainability .. นอกจากนั้น โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ยังเป็นที่รู้จักในเรื่องความเสถียรทางความร้อนที่สูง High thermal Stability และศักยภาพในการติดไฟที่ต่ำกว่า Potential Lower Flammability เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion Batteries ซึ่งทำให้พวกมันปลอดภัย Safety อย่างยิ่ง ..

ในแง่มุมของประสิทธิภาพ และการใช้งาน Performance & Applications นั้น แม้ว่า โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries จะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries แต่ก็มีการพัฒนาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ เช่น เวลาในการชาร์จที่เร็วขึ้น และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในอุณหภูมิที่รุนแรง ทำให้โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บพลังงานแบบคงที่ เช่น โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่บนโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Power Plants on Grids และการใช้งานที่การเดินทางระยะไกลไม่ใช่ปัญหาหลัก เช่น สกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า Electric Scooters หรือรถบัสไฟฟ้า Electric Buses เป็นต้น ..

ทั้งนี้ หลักการทำงานของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries นั้น คล้ายกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries โดยโซเดียมไอออน Sodium-Ion : Na⁺ จะเคลื่อนที่ระหว่างอิเล็กโทรดขั้วบวก และขั้วลบ Positive Cathode & Negative Anode ผ่านอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte ..

จนถึงปัจจุบัน การผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries เพิ่มขึ้นด้วยความเร่ง เนื่องจากทรัพยากรลิเธี่ยมลดลง Reduction of Lithium : ₃Li Resources และค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับกระบวนผลิต และการขุดลิเธี่ยม Processing & Mining Lithium .. อาจเป็นไปได้ที่จะแปรรูปสารประกอบที่มีโซเดียม Sodium-Based Compounds โดยใช้เครื่องจักรเดียวกับที่ใช้ในวัสดุลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion Materials และทำให้การเปลี่ยนไปใช้โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Transition to Sodium-Ion Batteries นั้น ง่ายขึ้นสำหรับผู้ผลิต .. ความทนทานในระยะยาวของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Long-Term Durability of Sodium-Ion Batteries ได้รับอิทธิพลจากโลหะโซเดียมที่มีให้ใช้งานอยู่ Availability of Sodium Metal อย่างมากมาย ซึ่งจะช่วยตอบสนองความต้องการแหล่งจัดเก็บพลังงาน และแหล่งจ่ายกำลังไฟด้วยชุดแบตเตอรี่ Energy Storage & Power Supply with Battery Packs ที่เชื่อถือได้ที่เพิ่มขึ้นของตลาดสำหรับความยั่งยืนในอนาคตได้อย่างมั่นใจจากนี้ไป ..

เทคโนโลยี และการผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ในประเทศไทย Sodium-Ion Battery Technology & Production in Thailand ..

ประเทศไทย Thailand มีศักยภาพในการผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Potential for Sodium-Ion Battery : SIB Production โดยใช้เกลือหิน Rock Salt หรือโซเดียมคลอไรด์ Sodium Chloride: NaCl เป็นวัตถุดิบ ซึ่งมีอยู่มากในประเทศ โดยเฉพาะในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ Abundant in the Country Particularly in the Northeast เป็นทางเลือกที่ถูกกว่า Cheaper และปลอดภัยกว่า Safer ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries และได้มีการวิจัยพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง รวมถึงต้นแบบจากมหาวิทยาลัยขอนแก่น Prototype from Khon Kaen University ..

รายละเอียดเพิ่มเติมที่ตอบคำถามสำคัญว่า เหตุใดจึงต้องมีโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ในประเทศไทยนั้น สรุปเป็นประเด็นสำคัญต่างๆ ได้ดังนี้ :-

–วัตถุดิบที่อุดมสมบูรณ์ Abundant Raw Materials : ประเทศไทย มีแหล่งเกลือหิน Rock Salt หรือโซเดียมคลอไรด์ Sodium Chloride : NaCl Sources เป็นจำนวนมาก ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ซึ่งแตกต่างไปจากลิเธี่ยม Lithium : ₃Li ที่มีอยู่น้อยกว่ามากในประเทศ ..

–ทางเลือกที่คุ้มต้นทุน Cost-Effective Alternative : โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries มีแนวโน้มราคาถูกกว่าในการผลิต Potentially Cheaper to Manufacture เมื่อเทียบกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium – Ion Batteries ทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต่าง ๆ ..

–ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม Environmental Benefits : โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และปลอดภัยกว่า More Environmentally Friendly & Safer ในการใช้งานมากกว่าลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ..

–การชาร์จที่เร็วขึ้น Faster Charging : โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ใช้เวลาในการชาร์จเร็วขึ้น เมื่อเทียบกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries รวมทั้งมีเสถียรภาพสูงขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้นภายใต้ช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่า เมื่อเทียบกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ..

–ศักยภาพในการลงทุน Potential for Investment : ชมรมอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนของสภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย Federation of Thai Industries’ Renewable Energy Industry Club เชื่อว่า การผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ถือเป็นโอกาสทางธุรกิจใหม่สำหรับประเทศไทย โดยได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล Government Support และแรงจูงใจด้านการลงทุน Investment Incentives  ..

–การใช้งาน Applications : โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries เหมาะสำหรับการใช้งานที่น้ำหนัก และขนาดไม่ใช่ปัญหาหลัก เช่น การจัดเก็บพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Storage, ศูนย์ข้อมูล Data Centers และสถานีถ่ายทอดสัญญาณ Transmitter Stations ..

–โครงการริเริ่มของมหาวิทยาลัยขอนแก่น : มข. Khon Kaen University : KKU Initiative : มหาวิทยาลัยขอนแก่น Khon Kaen University ได้พัฒนาต้นแบบของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Prototype of a Sodium-Ion Batteries ซึ่งเป็นความพยายามร่วมกันกับกรมอุตสาหกรรมพื้นฐาน และการเหมืองแร่ Department of Primary Industries and Mines : DPIM ซึ่งถือเป็นแบตเตอรี่ชนิดนี้แห่งแรกในประเทศ และอาเซียน ASEAN .. นอกจากนี้ โรงงานแบตเตอรี่และพลังงานใหม่ของมหาวิทยาลัย KKU’s Battery & New Energy Factory ยังพัฒนาโซเดียมไอออนแบตเตอรี่สำหรับการใช้งานต่างๆ Developing SIBs for Various Applications เช่น รถกอล์ฟ Golf Carts, มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า Electric Motorcycles และระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems: ESSs ..

–การบูรณาการโรงพยาบาลศรีนครินทร์ Srinagarind Hospital Integration : โรงพยาบาลศรีนครินทร์ Srinagarind Hospital ได้บูรณาการโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries เข้ากับรถกอล์ฟ Golf Carts ขนาด 4 ที่นั่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขนส่งบุคลากรทางการแพทย์ และอุปกรณ์ Enhancing the Efficiency of Transporting Medical Staff & Equipment ..

–โรงงานแบตเตอรี่ และพลังงานใหม่ Battery & New Energy Factory : โรงงานแบตเตอรี่ และพลังงานใหม่ของมหาวิทยาลัยขอนแก่น KKU’s Battery and New Energy Factory ซึ่งปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO 9001:2015 กำลังผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น รถกอล์ฟ Golf Carts, มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า Electric Motorcycles และระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems : ESSs ตามที่กล่าวถึงมาแล้วได้เป็นอย่างดี ..

ทั้งนี้ ในประเด็นของการนำใช้งานเชิงพาณิชย์ และการลงทุน Commercialization & Investment นั้น พบว่า สภาอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนของไทย Federation of Thai Industries’ Renewable Energy Industry Club เสนอให้ทางการไทย Thai Authorities พัฒนาแรงจูงใจด้านการลงทุนใหม่ Develop New Investment Incentives เพื่อส่งเสริมการผลิตระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ BESS Manufacturing ในประเทศ โดยใช้เทคโนโลยีโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Battery Technology ..

จนถึงวันนี้ Eve Energy ลงนามบันทึกข้อตกลงกับ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน) Energy Absolute Public Company Limited : EA เพื่อร่วมทุนสร้างฐานการผลิตแบตเตอรี่ในประเทศไทย ซึ่งรวมถึงการผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries มาพร้อมด้วย ขณะที่ Sunwoda ลงทุน 1 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในโรงงานผลิตเซลล์แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในประเทศไทย ..

นอกจากนั้น มหาวิทยาลัยขอนแก่น Khon Kaen University : KKU มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการพัฒนาโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Developing Sodium-Ion Batteries โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบตเตอรี่ที่ใช้โซเดียมที่สกัดจากแหล่งเกลือหิน Utilizing Sodium : ₁₁Na Extracted from Rock Salt Deposits ในประเทศไทย .. มหาวิทยาลัยขอนแก่น Khon Kaen University : KKU ได้สร้างต้นแบบโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium – Ion Batteries และกำลังพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต Manufacturing Technology เพื่อให้เป็นทางเลือกอื่นทดแทนลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Alternative to Lithium-Ion Batteries .. นอกจากนี้ มหาวิทยาลัย ยังร่วมมือกับบริษัทต่างๆ เช่น Infineon Technologies เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ และพัฒนาระบบนิเวศอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ที่แข็งแกร่งในประเทศไทย Robust Battery Industry Ecosystem in Thailand ไปพร้อมด้วย ..

ทั้งนี้ BYD ได้เปิดตัวรถไฟฟ้ารุ่นแรกที่ใช้โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries คือรุ่น BYD Seagull ในประเทศจีนแล้ว แต่ยังไม่มีกำหนดการที่แน่นอนว่า BYD Thailand จะผลิต และวางตลาดในประเทศไทยได้เมื่อไร ..

ตั้งแต่ปลายปี 2566 ที่ผ่านมานี้เอง พบว่า การผลิต Sodium-Ion Batteries : NIBs ในเชิงพาณิชย์ที่มีความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density เพิ่มขึ้นเพียงพอสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ในตลาดเชิงพาณิชย์ได้เริ่มขึ้นแล้วเช่นกัน ในขณะที่พวกมันมีสัดส่วนในตลาดมากขึ้นสำหรับระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage System : ESS บนโครงข่ายระบบสายส่งมาพร้อมด้วย ทำให้ โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries : NIBs ดูเหมือนจะเหมาะสมทางเทคนิคมากที่สุด และมีศักยภาพในการเป็นตัวเปลี่ยนเกมในอนาคตภาคอุตสาหกรรมระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ แทนที่ Lithium-Ion Batteries : LIBs ทั้งหมดในประเทศไทยให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

คาดการณ์ตลาดโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ทั่วโลก Global Sodium-Ion Battery Market ..

ความต้องการโซลูชั่นข้อไขการจัดเก็บพลังงานที่คุ้มต้นทุน และยั่งยืน Demand for Cost-Effective & Sustainable Energy Storage Solutions ที่เพิ่มขึ้น คือแรงผลักดันให้เกิดความสนใจในเทคโนโลยีโซเดียมไอออน Sodium-Ion Technology ซึ่งนำเสนอทางเลือกอื่นที่ใช้วัตถุดิบที่มีอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์ และราคาไม่แพงแทนที่ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ..

ความก้าวหน้าในประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ความหนาแน่นของพลังงาน และอายุการใช้งาน ยังส่งผลต่อการนำเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้ โดยขนาดธุรกิจในตลาดโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ทั่วโลก Global Sodium – Ion Battery Market มีมูลค่า 1.06 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2567 และจะพุ่งสูงขึ้นถึง 5.67 พันล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2574 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ทั่วโลก Global Sodium-Ion Battery Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 23.21% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2568-2574 ..

นอกจากนี้ การลงทุนที่เพิ่มขึ้นในการวิจัย และพัฒนา Growing Investments in Research & Development ควบคู่ไปกับสนับสนุนจากนโยบายภาครัฐของแต่ละประเทศ Supportive Government Policies ที่มุ่งเน้นการปรับปรุงการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียน Enhancing Renewable Energy Storage กำลังเร่งการขยายตัวของตลาดสำหรับโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Accelerating the Market Expansion for Sodium-Ion Batteries .. ปัจจัยเหล่านี้ มีส่วนทำให้การใช้โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Use of Sodium-Ion Batteries เพิ่มขึ้นในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ อีกมากมาย ..

ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Cost Advantage of Sodium-Ion Batteries สร้างความสนใจเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่ Large-Scale Applications เช่น การจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่งกริดกำลังไฟฟ้า Grid Energy Storage และการบูรณาการพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Integration ซึ่งข้อจำกัดด้านงบประมาณ Budget Constraints ถือเป็นปัจจัยพิจารณาสำคัญ Critical Consideration ..

ตลาดโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Battery Market กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งขับเคลื่อนโดยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการจัดเก็บพลังงาน และความต้องการโซลูชันข้อไขที่ยั่งยืน และคุ้มต้นทุน อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่วันนี้เป็นต้นไป คาดว่า โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batterie จะมีบทบาทสำคัญในตลาดรถยนต์ไฟฟ้า EV Market มาพร้อมด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยานยนต์ไฟฟ้ารุ่นราคาประหยัด และรถยนต์ไฟฟ้าในเมืองระยะสั้นๆ Budget-Friendly & Low-Range Models of City Electric Cars เป็นต้น ..

ความพยายามในการวิจัย และพัฒนาอย่างต่อเนื่อง Ongoing Research & Development Efforts มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density, สมรรถนะ Performance และอายุการใช้งานของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Lifespan of Sodium-Ion Batteries .. การนำโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ มาใช้ในอุตสาหกรรม Industry Adoption พบว่า บริษัทต่างๆ เช่น BYD และ CATL ผลิตโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Producing Sodium-Ion Batteries for EVs อยู่แล้ว ซึ่งบ่งชี้ถึงการเข้าสู่ตลาดที่แข็งแกร่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคส่วนรถยนต์ไฟฟ้าของจีน Chinese EV Sector ..

ทั้งนี้ โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Lifespan of Sodium-Ion Batteries กำลังแข่งขันกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium – Ion Batteries และเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ ๆ เช่น แบตเตอรี่โซลิดสเตต Solid – State Batteries เป็นต้น ด้วยแนวโน้มที่ดีในตลาดทั่วโลกอย่างมีนัยสำคัญ ..

ตามรายงาน ปี 2567 ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ U.S. Department of Energy คาดว่า ต้นทุนของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Cost of Sodium-Ion Batteries จะลดลง 30% เมื่อเทียบกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ภายในปี 2569 .. นอกจากนี้ รายงานการจัดเก็บพลังงาน ปี 2567 ของคณะกรรมาธิการยุโรป European Commission’s 2024 Energy Storage Report เน้นย้ำถึงความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเทคโนโลยีโซเดียมไอออน Sodium-Ion Technology โดยมีเงินทุนเพิ่มขึ้น 40% เพื่อสนับสนุนการวิจัย และพัฒนา Research & Development .. การลงทุนที่เพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพด้านต้นทุนนี้ คือแรงผลักดันให้มีการนำไปใช้ และการเติบโตของตลาดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในแอปพลิเคชันการจัดเก็บพลังงานต่างๆ แทนที่ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries สำหรับอนาคตจากนี้ไป ..

สรุปส่งท้าย ..

โซเดียม Sodium : ₁₁Na มีราคาถูกกว่าลิเธี่ยม Lithium : ₃Li เกือบ 50 เท่า และสามารถเก็บเกี่ยวรวบรวมพวกมันได้จากน้ำทะเล Be Harvested from Seawater ซึ่งทำให้โซเดียม Sodium : ₁₁Na คือ ตัวเลือกที่ยั่งยืนกว่ามากสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ Battery Energy Storage System : BESS เทียบกับลิเธี่ยม Lithium : ₃Li ..

โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries กำลังท้าทาย และจะเข้ามาแสดงบทบาทนำในระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ Battery Energy Storage System : BESS แทนที่ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries อย่างน้อยบางส่วนได้ในที่สุดจากนี้ไป …

ภาคส่วนของแบตเตอรี่ Battery Sector กำลังคึกคักไปด้วยนวัตกรรมที่หลากหลาย .. การวิจัยพัฒนาเกี่ยวกับเทคโนโลยีระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ Battery Energy Storage System Technology เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพมากขึ้น Increasingly Efficient และสมรรถนะสูงขึ้น Higher Performance ซึ่งสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับตลาด Added Value to the Market ได้นั้น ไม่เคยหยุดนิ่ง ..

ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ได้รับความสนใจทางวิชาการ และเชิงพาณิชย์เป็นอย่างมากอีกครั้ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเพราะประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่จะได้รับ .. พวกมันถือเป็นเทคโนโลยีเสริมที่เป็นไปได้สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานทดแทนลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries เนื่องมาจากการกระจายแหล่งแร่ลิเธี่ยมทางภูมิศาสตร์ Geographic Lithium Mineral Resources ที่พบได้เพียงในบางพื้นที่บนโลกใบนี้เท่านั้น .. ลิเธี่ยม Lithium : ₃Li ไม่ได้มีอยู่ทั่วไป ปริมาณสำรองในธรรมชาติต่ำ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมสูง และค่าใช้จ่ายค่อนข้างแพงในองค์ประกอบหลายตัวที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Batteries ..

อย่างไรก็ตาม โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries : SIBs or NIBs มีข้อดีหลายประการเหนือเทคโนโลยีแบตเตอรี่ Battery Technologies ของคู่แข่ง .. เมื่อเทียบกับลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries แล้ว พบว่า โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ยังจะมีราคาถูกลงได้อีกมากในอนาคต รวมทั้ง แม้ปัจจุบัน ความหนาแน่นของพลังงานจะต่ำกว่าเล็กน้อย Slightly Lower Energy Density แต่โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries มีลักษณะด้านความปลอดภัยที่เหนือชั้นกว่า ผนวกกับรูปแบบการจ่ายกำลังไฟฟ้าที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้น หากต้นทุนของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ลดลงได้อีก ก็จะคาดหมายได้ว่า พวกมันจะถูกใช้งานในยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EV, ระบบจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้า Power Grid Storage และระบบจัดเก็บพลังงานขนาดย่อมในครัวเรือน Home Storage เช่น บ้าน ที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ และสถานที่ทำงาน เป็นต้น โดยที่น้ำหนักของชุดแบตเตอรี่ไม่ใช่ประเด็นสำคัญ ..

ทั้งนี้ ความมุ่งมั่นปรับปรุงต้นทุนให้ลดลงในปัจจุบัน รวมทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพ และสมรรถนะให้สูงขึ้นด้วยการผนวกรวมประยุกต์ใช้ Nanotechnologies เช่น Graphene มาประกอบผสมผสานเสริมไปพร้อมด้วยเพื่อให้ความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density เพิ่มขึ้นอีกเพื่อให้น้ำหนักของพวกมันบนตัวยานยนต์ไฟฟ้าลดลงได้นั้น อาจส่งผลให้โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries : SIBs or NIBs กลายเป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานบนยานพาหนะไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs และเครื่องมืออุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ได้อย่างหลากหลายในตลาดเชิงพาณิชย์ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้ว หมายถึงการแทนที่การใช้งานต่างๆ ที่ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ซึ่งให้บริการเป็นหลักอยู่ในปัจจุบันมาก่อนแล้วนั่นเอง ..

การเปรียบเทียบราคาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของความจุ Cost per Kilowatt Hour of Capacity สำหรับโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries เทียบกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำ Rechargeable Battery Technologies ทั่วไป ส่งผลให้พวกมันมีแนวโน้มกำลังจะกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อแทนที่ชุดแบตเตอรี่ที่มีใช้งาน 2 รูปแบบหลักซึ่งชาร์จไฟฟ้าซ้ำได้ในตลาดปัจจุบันตามข้อมูลราคาเฉลี่ยในปี 2563 ได้แก่ ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries และแบตเตอรี่กรดตะกั่ว Lead-Acid Battery ทั้งนี้ ราคาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของความจุ Cost per Kilowatt Hour of Capacity นั้น โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Battery อยู่ที่ 40-77 เหรียญสหรัฐฯ/KWh ขณะที่ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries และแบตเตอรี่กรดตะกั่ว Lead-Acid Battery อยู่ที่ 137 เหรียญสหรัฐฯ/KWh และ 100-300 เหรียญสหรัฐฯ/KWh ตามลำดับ ..

ภาพรวมสถานการณ์ในตลาดแบตเตอรี่วันนี้นั้น แบตเตอรี่ยานยนต์ไฟฟ้า EV Batteries ยังคงมีราคาสูงมาก และเป็นอุปสรรคสำคัญในการเปลี่ยนพฤติกรรมผู้บริโภคให้มาใช้รถยนต์ไฟฟ้าแทนรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายในซึ่งใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลราคาถูก .. ดังนั้นเพื่อรับมือกับความต้องการสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงหลายทศวรรษข้างหน้า จะต้องผลิตชุดแบตเตอรี่ที่มีราคาถูกกว่านี้ ใช้งานได้นานขึ้น ทนทาน และมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังต้องแก้ไขปัญหาที่เกิดจากนโยบายของฝ่ายการเมือง และผลกระทบสิ่งแวดล้อม เพื่อตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่คุณภาพมาตรฐาน ยังจะคงใช้งานต่อไปได้อย่างต่อเนื่องในอนาคต โดยไม่ขัดกันซึ่งผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ และสังคม ..

ปัจจุบัน มากกว่า 80% ของแร่ธาตุลิเธี่ยม Lithium : ₃Li ทั่วโลก อยู่ในประเทศชิลี Chile, ออสเตรเลีย Australia, อาร์เจนติน่า Argentina และจีน China .. เทคโนโลยีในปัจจุบัน ยังต้องพึ่งพาแร่โคบอลต์ Cobalt: ₂₇Co ด้วยเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งพบมากในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก Democratic Republic of the Congo .. พวกมัน คือ แร่ธาตุโลหะหายากราคาแพง Expensive Rare Earth Metals .. ด้วยเหตุนี้ การปรากฏตัวของโซเดียมไอออนแบตเตอรี่ Sodium-Ion Batteries ในตลาด รวมถึงพัฒนาการที่ก้าวหน้าของพวกมันจนถึงปัจจุบัน จึงกลายเป็นข้อไขใหม่ หรือตัวพลิกเกม Game-Changer ในฐานะผู้ท้าชิงลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ด้วยต้นทุนราคาชุดแบตเตอรี่เคมีไฟฟ้าที่ลดลงอย่างน้อยเกือบครึ่งหนึ่งสำหรับตลาดรถยนต์ไฟฟ้า และระบบจัดเก็บพลังงานขนาดต่างๆ ในอนาคต เมื่อเทียบกับต้นทุนแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion Batteries ที่มีราคาแพงกว่ามาก เพื่อให้การใช้แหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy เป็นหลักในระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติแทนที่แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Energy สู่การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero ให้บรรลุความสำเร็จโดยเร็วได้ในที่สุด ..

…………………………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Sodium – Ion Batteries are Coming :-

https://pushevs.com/2021/05/28/sodium-ion-batteries-are-coming

A New Sodium – Ion Battery Material Boosts Energy Density | Technology Networks :-

https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/new-material-for-sodium-ion-batteries-could-boost-performance-and-sustainability-394588

Sodium – Ion Batteries To Cost 50% Less Than The Cheapest Li – ion Electric Car Battery :-

Sodium-ion Batteries To Cost 50% Less Than The Cheapest Li-ion Electric Car Battery

Sodium Ion Battery – an overview | ScienceDirect Topics :-

https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/sodium-ion-battery

Will Sodium – Ion Battery Cells be a Game – Changer for Electric Vehicle and Energy Storage Markets? :-

https://www.woodmac.com/news/opinion/will-sodium-ion-battery-cells-be-a-game-changer-for-electric-vehicle-and-energy-storage-markets

Sodium – Ion Batteries may Dethrone Lithium – Ion Batteries Soon: Details Here :-

https://auto.hindustantimes.com/auto/cars/sodiumion-batteries-may-dethrone-lithium-soon-details-here-41638864215130.html

CATL Unveils Its Latest Breakthrough Technology by Releasing Its First Generation of Sodium – Ion Batteries | CALT :-

https://www.catl.com/en/news/665.html

Sodium – Ion Battery Market | Verified Market Research :-

https://www.verifiedmarketresearch.com/product/sodium-ion-battery-market/?utm_source=googleads&utm_campaign=22318533972&utm_term=sodium%20ion%20battery%20market&gad_source=1&gclid=CjwKCAjwtdi_BhACEiwA97y8BJD0pxVdbUsj3E7V-5zBqq02lKE2trcJMzdxrebNy0EAmWvRxe4tAxoC-WIQAvD_BwE

Sodium – Ion Batteries : Cost 50% Less Than The Cheapest Li – ion Electric Car Battery :-

https://photos.app.goo.gl/rRRiGEEVQxyxzMFt5