Silver-Zinc แบตเตอรี่พันธุ์ใหม่ไฉไลกว่า Lithium

posted on 20 Jul 2008 17:33 by poompuien in -News-

แบตเตอรี่แบบ Lithium-Ion และ Lithium-Polymer ที่เราใช้กันอย่างแพร่หลายกำลังจะกลายเป็นอดีตไปเสียแล้ว ด้วยผู้ท้าชิงล่าสุดที่ชื่อว่า Silver-Zinc อันมีส่วนประกอบของธาตุ “เงิน” และ “ซิงค์” รวมพลังสองประสานกัน ทำให้เกิดประสิทธิภาพพุ่งกระฉูด ด้วยความจุที่เหนือกว่า เบากว่า และเล็กกว่า แถมยังสามารถนำมา Recycle ได้มากกว่า 90% แกร่งแทบทุกด้านเช่นนี้ เราจึงคาดการณ์ได้ว่า แชมป์เก่าอย่าง Lithium คงจะรู้ชะตากรรมชีวิตเป็นที่เรียบร้อยแล้ว...

ในช่วงวิกฤติน้ำมันแพงแรงจนฉุดไม่อยู่ในขณะนี้ (จริงๆมันก็วิกฤติมาหลายปีดีดักแล้วล่ะ) ในส่วนของอุตสาหกรรมยานยนต์นั้นก็โดนผลกระทบไปเต็มๆ ค่ายผลิตรถยนต์ชั้นนำของโลกมากมาย ต่างก็พยายามคิดค้นรถยนต์ที่ใช้พลังงานใหม่ๆ มาแทนที่น้ำมัน เช่น พลังงานจากก๊าซ Hydrogen พลังงานจากน้ำมันไบโอฯ พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานไฟฟ้า ซึ่งพลังงานที่พอจะนำมาใช้ได้จริงมากที่สุดก็คงหนีไม่พ้นพลังงานไฟฟ้าครับ เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตที่พอถูไถ บีบคั้นให้ออกมาเป็น รูปธรรม เป็น Mass Product ได้

รถยนต์ไฟฟ้านั้นใช้แหล่งพลังงานจากแบตเตอรี่แบบ Lithium-Ion ครับ เครื่องก็แรงใช้ได้ อัตราเร่งก็พอทำเนา แต่ระยะทางที่ทำได้มันไม่ค่อยจะโสภาสักเท่าไหร่นักเมื่อเทียบกับรถใช้น้ำมัน การคิดค้นแบตเตอรี่แบบ Silver-Zinc ล่าสุดนี้ อาจจะพลิกโฉมหน้า และอาจเริ่มมองเห็นหนทางการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าในอนาคตที่คุ้มค่าคุ้มราคาครับ

แบตเตอรี่แบบ Silver-Zinc รุ่นพัฒนานี้เปิดตัวโดยบริษัท ZPower ผู้ผลิตแบตเตอรี่สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ Labtop และเป็นเจ้าแรกที่สามารถผลิตแบตเตอรี่แบบ Silver-Zinc ออกมาใช้งานได้จริงครับ โดยมีการเปิดตัวอย่างเป็นทางการในงาน CES 2008 ที่ผ่านมาไม่นานนี้เอง (ฟังสัมภาษณ์ ของคุณ Ross Dueber : CEO บริษัท ZPower ด้านล่าง entry ครับ)

แล้วแบตฯแบบ Silver-Zinc นั้นดีกว่า Lithium-Ion และ Lithium-Polymer อย่างไร?

1. ให้ค่า Energy Density สูงกว่า 40% และสามารถเพิ่มศักยภาพได้เป็น 100% หรือ 2 เท่า ทำให้ใช้งานได้ยาวนานกว่า

2.หมดปัญหาเรื่องการระเบิดของแบตเตอรี่ เพราะส่วนประกอบทางเคมีเป็นน้ำ (สิ้นสุดกันทีปัญหาโลกแตกนี้)

3. ชิ้นส่วนประมาณ 90%สามารถนำมา Reuse หรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก ส่วนแบตเตอรี่แบบ Lithium ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เลย (แถมยังเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอีก)

4. ขนาดเล็กลง และน้ำหนักเบากว่า

5. สามารถสลับไปใช้แทนแบตเตอรี่ Lithium ได้ทันทีโดยไม่จำเป็นต้องมีตัว Adapter

มาดูกันครับว่าทำไม Silver-Zinc จึงเป็นการพัฒนาอีก Generation หนึ่งเหนือ Lithium-Ion

- ที่เห็นข้างบนเป็นการเปรียบเทียบโครงสร้างระหว่าง Silver-Zinc แบบฉบับของ ZPower (ซ้าย) กับ Silver-Zinc ทั่วๆ ไป (ขวา) จะเห็นว่า ZPower มีส่วนประกอบซับซ้อนกว่าทั้งในส่วนของขั้ว Cathode (ขั้วลบ) และขั้ว Anode (ขั้วบวก) โดย Cathode จะมีชิ้นส่วนนาโนผสมอยู่ ส่วน Anode จะมี Polymer Electrode ปะปนกระจายโดยทั่ว

- Polymer ในขั้ว Anode จะช่วยรักษารูปร่างของ zinc (ชั้นสีฟ้าๆ) ไม่ให้ไปเบียดขั้ว Cathode จนลัดวงจร (เหมือนทางขวา)

- นอกจากนี้ Polymer ยังช่วยป้องกันการเกิด dendrite ไม่ให้มากจนเกินไป (dendrite คือตัวสีขาวๆ ในภาพครับ)

- ส่วนชั้น Layers แบบพิเศษจะช่วยป้องกัน dendrite เจาะไปลัดวงจรครับ

- นอกจากนี้ ชั้น Layers สามารถให้ไฟฟ้า (ion) ไหลผ่านจากขั้ว Cathode ไปยัง Anode ได้อิสระกว่าเดิม ทำให้ลดการสูญเสียพลังงาน

- ส่วนขั้ว Cathode นั้นมีการเคลือบด้วยชิ้นส่วนนาโน ซึ่งทำให้การไหลของไฟฟ้า (ion) สะดวกขึ้น (เส้นวงกลมสีเหลืองๆ รูปซ้ายครับ) ช่วยลดการสูญเสียพลังงานเช่นกันครับ

แบตเตอรี่ Silver-Zinc จึงเป็นตัวเต็งที่คาดว่าจะมาแทนที่แบตเตอรี่แบบ Lithium ค่อนข้างสูง แต่ทั้งนี้ยังติดปัญหาเรื่องการนำไปสู่เชิงพาณิชย์ ที่ต้องอาศัยการลงทุนเริ่มต้นมากพอสมควร แม้กระนั้นก็ตามเหมือนฟ้าจะเป็นใจครับ เมื่อสองสามสัปดาห์ก่อน ท่านวุฒิสมาชิก John McCain ได้เสนอเงินถึง 300 ล้านดอลล่าสหรัฐ ให้กับใครก็ตามที่สามารถพัฒนาแบตเตอรี่ขับเคลื่อนรถยนต์ ที่มีพัฒนาการแบบก้าวกระโดด และนำมาใช้งานเชิงพาณิชย์ได้จริง!!

โอกาสงามๆ เช่นนี้ คงจะพลาดไม่ได้สำหรับบริษัท ZPower ที่จะประเคนนำเสนอแบตเตอรี่ Silver-Zinc แบบใหม่ล่าสุดเข้าชิงชัย แล้วคว้าเอา 300 ล้านดอลฯ มาทำทุนผลิตแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ได้ตาม

นอกจากแบตเตอรี่ขับเคลื่อนยานยนต์แล้ว Silver-Zinc ยังเข้าไปแทนแบตเตอรี่ Lithium-Ion ตามเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ อย่างโน้ตบุ๊ค โทรศัพท์มือถือ PDA PocketPC เครื่องเล่นmpชนิดต่างๆ และอีกมากมายครับ ซึ่งหากเป็นตามนี้จริง เราจะสามารถใช้งานโน้ตบุ๊คเกิน 3 ชั่วโมงเป็นอย่างน้อย ฟังเพลงจาก iPod ต่อเนื่องได้หลายวัน (หวังว่าคงไม่มีใครทำนะครับ) หรือไม่แน่อาจมีรถไฟฟ้าไว้ขับไปเที่ยวต่างจังหวัดในช่วงวันหยุดก็เป็นได้นะ

เมื่อถามถึง Roadmap ของทางบริษัท ZPower ว่าในอนาคตจะมีการออกผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ Silver-Zincในรูปแบบใดบ้าง คุณ Ross Dueber ยังคงอ้อมๆแอ้มๆ ตอบมาว่า “เวลาเท่านั้น เป็นเครื่องพิสูจน์”

ก็คงต้องติดตามกันต่อไปล่ะนะครับว่า แบตเตอรี่ Silver-Zinc จะแจ้งเกิดและรุ่งโรจน์เหมือนในสมัยของ Lithium-Ion หรือเปล่า? หากโชคดีเราอาจได้แบตเตอรี่จอมพลัง+รักษาสิ่งแวดล้อม มาแทนที่น้ำมัน ช่วยโลกจากปัญหาน้ำมันแพง และ Global Worming ครับ