แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-Ion Battery) เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันมากที่สุด ด้วยขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และความจุสูง และมีการคาดการณ์ว่า รถยนต์ไฟฟ้าจะเป็นตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใหญ่ที่สุด และมีมูลค่าสูงถึง 3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2030
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-Ion Battery) เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากแนวคิดพื้นฐานในช่วงวิกฤติการณ์น้ำมันในปี 1973 โดย Stanley Whittingham เพื่อใช้เป็นเทคโนโลยีพลังงานทดแทนที่ไม่ใช้เชื้อเพลิง แบตเตอรี่นี้มีลักษณะเฉพาะด้วยความสามารถในการเก็บพลังงานในขนาดเล็ก และมีความจุสูง ในช่วงแรกๆ ได้ใช้ Titanium Disulphide เป็นวัสดุหลักในการผลิตขั้วแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียม
ส่วนขั้วแอโนด ผลิตจาก Metallic Lithium ซึ่งสามารถปล่อยอิเล็กตรอนได้มาก ได้เป็นแบตเตอรี่ที่มีศักยภาพในการพัฒนาต่อยอดสูง ในช่วงต้น แบตเตอรี่ลิเธียมระเบิดได้ง่าย จึงไม่ปลอดภัยที่จะนำมาใช้งาน และผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียง 2 โวลต์เท่านั้น เมื่อ John Goodenough สมมุติว่าการใช้ Metal Oxide แทน Metal Sulphide จะเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ในปี 1980 การใช้ Cobalt Oxide ร่วมกับชั้นลิเธียมไอออนบางๆ ได้เพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างมาก
ในที่สุดในปี 1985 Akira Yoshino ได้ใช้แคโทดของ Goodenough เป็นพื้นฐานในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อนำเสนอในตลาด และใช้ Petroleum Coke แทนลิเธียมในขั้วแอโนด ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีน้ำหนักเบา และสามารถชาร์จได้มากกว่าร้อยครั้ง รูปแบบนี้ได้รับความนิยมและใช้งานอย่างกว้างขวางจนถึงปัจจุบัน ตั้งแต่ปี 1991 เป็นต้นมา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้เป็นส่วนสำคัญของเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานไร้สาย และอุปกรณ์พกพา ได้มีการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในอุตสาหกรรมทหารและอากาศยานอย่างแพร่หลาย
ในอุตสาหกรรมยานยนต์มีความต้องการที่สูงขึ้น
ตามนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมและพลังงานทดแทน การลดปริมาณเครื่องยนต์สันดาปและการนำเข้าพลังงานทดแทน ส่งผลให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความต้องการเพิ่มขึ้น โดย International Energy Agency (IEA) รายงานว่า ตลอดปี 2018 จำนวนรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกอยู่ที่ 5.1 ล้านคัน เพิ่มขึ้นจากปีก่อนหน้าอย่างก้าวกระโดดถึง 2 ล้านคัน โดยมีจีนเป็นตลาดรถยนต์ไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตามด้วยยุโรป และสหรัฐอเมริกา ส่วนประเทศที่มีส่วนแบ่งทางการตลาดสูงสุดคือนอร์เวย์
การเป็นตลาดรถยนต์ไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลกของจีนได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลักหลายประการ แต่ความสำคัญสูงสุดอยู่ที่นโยบาย New Energy Vehicle (NEV) ซึ่งมีผลในการควบคุมยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ที่ใช้พลังงานทดแทนอื่นๆ อย่างเข้มงวด ส่วนปัจจัยรองมีภาพเศรษฐกิจและความคืบหน้าทางเทคโนโลยีที่ช่วยลดช่องว่างระหว่างราคาของรถยนต์ทั่วไปและรถยนต์ไฟฟ้าให้แคบลง รวมถึงนโยบายสนับสนุนและกลยุทธ์จากภาครัฐ
ความคืบหน้าทางเทคโนโลยีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นสำคัญอย่างยิ่งในการลดราคารถยนต์ไฟฟ้า รวมไปถึงการเติบโตของธุรกิจเคมีและการออกแบบยานยนต์ให้เรียบง่ายขึ้น รวมถึงเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น แท่นชาร์จไฟ นี่เป็นเหตุผลที่ทำให้บริษัทในภาคเอกชนหลายรายสนใจในอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น
ตามการคาดการณ์ของ IEA ในปี 2030
ยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกจะอยู่ที่ 23 ล้านคัน โดยรวมทั้งหมดจะอยู่ที่ 130 ล้านคัน (รวมมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า) ซึ่ง IDTechEx ยังคาดการณ์ว่าในปีเดียวกัน รถยนต์ไฟฟ้าจะเป็นตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใหญ่ที่สุด มีมูลค่าสูงถึง 3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ อย่างไรก็ตาม ทางผู้วิเคราะห์ ได้ชี้แจงเพิ่มเติมว่า ราคาอาจผันผวนได้มาก ขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าในเทคโลโยนีลดต้นทุนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของ Gigafactory
แนวโน้มดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในอนาคต โดยอุตสาหกรรมยานยนต์จะเป็นลูกค้าสำคัญของแบตเตอรี่ชนิดนี้ อีกทั้งยังมีการพัฒนาวัสดุใหม่ๆ ที่สามารถนำมาต่อยอดเป็นแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความกังวลในกรณีการกำจัดแบตเตอรี่ที่หมดอายุการใช้งานแล้วและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ โดย IEA ได้พบว่าในประเทศที่ยังใช้พลังงานจากถ่านหินเป็นหลัก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะมีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการใช้เครื่องยนต์สันดาปอีกด้วย
สามารถติดตามต่อได้ที่ : https://www.mreport.co.th/experts/technology/091-แบตลิเธียม-แนวโนมตลาด-2030