เมื่อเร็ว ๆ นี้ สมาคมวิศวกรรมยานยนต์แห่งประเทศจีนได้เผยแพร่มาตรฐานกลุ่ม "วิธีการตัดสินแบตเตอรี่แบบออลล์-โซลิด-สเตท" ซึ่งได้กำหนดนิยามของแบตเตอรี่แบบออลล์-โซลิด-สเตทอย่างชัดเจนเป็นครั้งแรก โดยกำหนดให้การขนส่งไอออนต้องเกิดขึ้นโดยสิ้นเชิงผ่านอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง ซึ่งได้กำหนดขอบเขตทางเทคนิคที่เข้มงวดกับแบตเตอรี่แบบไฮบริดอิเล็กโทรไลต์ของแข็งและของเหลว มาตรฐานนี้ได้ร่วมร่างโดยศูนย์ทดสอบยานยนต์พลังงานใหม่ (เทียนจิน) บริษัท จำกัด ของศูนย์วิจัยและเทคโนโลยียานยนต์แห่งประเทศจีน (CATARC) และองค์กรอื่น ๆ กว่า 50 แห่ง การนำมาตรฐานนี้มาใช้ได้ป้องกันการโฆษณาชวนเชื่อเกี่ยวกับแนวคิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังได้จัดหาดัชนีการวัดที่เป็นเอกภาพมากขึ้นสำหรับการพัฒนาวัสดุ การปรับปรุงกระบวนการ และการปรับตัวของอุปกรณ์
"นี่เหมือนกับการตั้งกระจกส่องความจริงให้กับอุตสาหกรรม" ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมรายหนึ่งให้ความเห็น ในอดีต ใครก็ตามที่อ้างว่าผลิตภัณฑ์ของตนเป็นแบตเตอรี่แบบโซลิด-สเตทได้ แต่ตอนนี้มีขอบเขตทางเทคนิคที่ชัดเจนแล้ว
ตลาดทุนตอบสนองอย่างรวดเร็ว เมื่อเร็ว ๆ นี้ หุ้นแนวคิดแบตเตอรี่แบบโซลิด-สเตทมีผลงานที่ดี โดยมีหุ้นหลายตัวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว บริษัทต่าง ๆ เช่น Jinlongyu, Great Power Energy, Gotion High-tech และ Lingpai Technology มีการเพิ่มขึ้นของราคาหุ้นที่สังเกตได้ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ตลาดทุนกำลังคลั่งไคล้หุ้นแนวคิดแบตเตอรี่แบบโซลิด-สเตท อุตสาหกรรมก็กำลังผ่านการแข่งขันกำจัดทางเทคโนโลยีที่โหดร้ายที่สุด
มาตรฐานแห่งชาติฉบับใหม่กระตุ้นการเติบโตของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบโซลิด-สเตท
จากมุมมองของข่าว การเติบโตอย่างรวดเร็วในภาคแบตเตอรี่แบบโซลิด-สเตทเมื่อเร็ว ๆ นี้ไม่เพียงเกิดจากการเผยแพร่มาตรฐานดังกล่าวเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการพัฒนาเชิงบวกหลายประการในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงเชิงบวกจากด้านเทคนิคไปสู่ด้านองค์กร
ในด้านเทคนิค หวัง ชุนหยาง นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติเชียงใหม่เพื่อวิทยาศาสตร์วัสดุ สถาบันวิจัยโลหะ สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน ได้ร่วมมือกับทีมงานระดับนานาชาติเพื่อเปิดเผยสาเหตุของการลัดวงจรอย่างฉับพลันในแบตเตอรี่แบบโซลิด-สเตทในระดับนาโนเป็นครั้งแรก โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านในสถานที่จริง พวกเขาเสนอมาตรการตอบโต้ที่สอดคล้องกัน ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกลไกความล้มเหลวในระดับนาโนของอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง และเป็นพื้นฐานทฤษฎีใหม่สำหรับการพัฒนาแบตเตอรี่แบบออลล์-โซลิด-สเตทรุ่นใหม่
ในด้านองค์กร Gotion High-tech ได้ประกาศการเสร็จสิ้นของสายการผลิตทดลองแบตเตอรี่แบบออลล์-โซลิด-สเตท 0.2GWh และเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่หกรายการพร้อมกัน รวมถึงแบตเตอรี่แบบกึ่ง-โซลิด-สเตท G-Yuan ซึ่งได้รับการทดสอบจากลูกค้ามากกว่าสี่รายแล้ว
บริษัทลูกของ Jinlongyu ชื่อ Jinlongyu New Energy (Shenzhen) Co., Ltd. ได้ลงนามในคำสั่งซื้อเซลล์แบตเตอรี่โซลิดสเตตความหนาแน่นพลังงานสูงสำหรับโดรนกับลูกค้า และระบุว่า งานวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตและวัสดุหลักที่เกี่ยวข้องของบริษัทมีความคืบหน้าไปบ้างแล้ว โดยมีวัสดุบางส่วนถูกส่งไปให้ลูกค้าเพื่อประเมินผลแล้ว...
จากสถิติของ Securities Times·Data Bao เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม พบว่า หุ้นในกลุ่มธุรกิจแบตเตอรี่โซลิดสเตตมีอัตราการเพิ่มขึ้นเฉลี่ยตั้งแต่ต้นปีถึงปัจจุบันอยู่ที่ 5.32% โดยมีหุ้นของ Jinlongyu, Shanghai Xiba, Sanxiang New Materials, GSP Automotive Group และอีกเจ็ดหุ้นที่นำการเพิ่มขึ้น โดยทั้งหมดเพิ่มขึ้นมากกว่า 30% นอกจากนี้ ตั้งแต่เดือนพฤษภาคมเป็นต้นมา มีหุ้นในกลุ่มธุรกิจแบตเตอรี่โซลิดสเตตเกือบ 20 ตัวที่มีการไหลเข้าของเงินทุนที่ใช้เลเวอเรจ โดยมี BYD และ Gotion High-tech เป็นผู้นำในการซื้อด้วยเงินทุนที่ใช้เลเวอเรจสุทธิที่ 1,020 ล้านหยวน และ 152 ล้านหยวน ตามลำดับ บริษัทต่าง ๆ เช่น Cnano Technology, Ronbay Technology, Lead Intelligent Equipment และ Easpring Technology ก็มีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการระดมทุนด้วยหลักประกันเช่นกัน
Battery.com.cn ระบุว่า เมื่อเร็ว ๆ นี้ มาตรฐานบังคับใช้ระดับชาติใหม่สำหรับความปลอดภัยของแบตเตอรี่พลังงานไฟฟ้า GB 38031-2025 "ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับแบตเตอรี่ลากจูงของยานยนต์ไฟฟ้า" ได้รับการอนุมัติและออกโดยสำนักงานบริหารการตลาดแห่งชาติและสำนักงานมาตรฐานแห่งชาติของจีน ซึ่งจะมีผลบังคับใช้อย่างเป็นทางการในวันที่ 1 กรกฎาคม 2569 มาตรฐานนี้ได้ปรับปรุงการทดสอบที่เข้มงวดสามประการ ได้แก่ การป้องกันการระเบิดจากความร้อนสูงเกิน การกระแทกจากด้านล่าง และรอบการชาร์จเร็ว และกำหนดให้แบตเตอรี่ต้อง "ไม่ติดไฟหรือระเบิด"
การประกาศใช้มาตรฐานระดับชาติใหม่นี้ไม่เพียงแต่เป็นการตอบสนองต่อการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่เท่านั้น แต่ยังเป็นแรงผลักดันที่สำคัญในการบังคับให้มีการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในภาคส่วนนี้ด้วย การปรับปรุงมาตรฐานที่เกี่ยวข้องไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อกำจัดบริษัทแบตเตอรี่บางแห่งออกไป แต่หากความสามารถในการผลิตผลิตภัณฑ์ของบางบริษัทไม่สามารถตามทันความก้าวหน้าของยุคสมัย การอยู่รอดของผู้ที่เหมาะสมที่สุดก็เป็นผลลัพธ์ที่ปกติธรรมดา เหตุการณ์นี้เป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงานจาก "ปริมาณ" สู่ "คุณภาพ"
ในขณะเดียวกัน ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดของมาตรฐานระดับชาติใหม่นี้ยังเป็นแรงผลักดันโดยตรงสำหรับการผลิตเชิงอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซลิดสเตตด้วยตัวอย่างเช่น การทดสอบความร้อนสูงเกินขีดจำกัด (thermal runaway) ต้องการให้แบตเตอรี่แพ็คไม่เกิดไฟไหม้หรือระเบิดหลังจากความร้อนสูงเกินขีดจำกัด แบตเตอรี่ของเหลวแบบดั้งเดิมบรรลุสิ่งนี้โดยการเพิ่มชั้นฉนวน วัสดุกันไฟ และ "ส่วนเสริม" อื่น ๆ ในขณะที่แบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทมีช่วงอุณหภูมิในการทำงานที่กว้างขึ้น ทนความร้อนได้ดีขึ้น และอิเล็กโทรไลต์ของแข็งมีคุณสมบัติทนความร้อนสูง ไม่ติดไฟ และฉนวนกันความร้อนที่ดี ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดนี้โดยธรรมชาติ
การวิเคราะห์ก่อนหน้านี้โดย Wanlian Securities ชี้ให้เห็นว่า การอัปเกรดมาตรฐานความปลอดภัยในมาตรฐานแห่งชาติฉบับใหม่จะยิ่งเพิ่มความเร่งด่วนของความต้องการแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทและเร่งกระบวนการอุตสาหกรรม ระยะเวลาการดำเนินการของมาตรฐานแห่งชาติฉบับใหม่ใกล้เคียงกับระยะเวลาการผลิตจำนวนมากที่คาดการณ์ไว้ของแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตท ซึ่งคาดว่าจะเพิ่มอัตราการนำไปใช้ของแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทในรถยนต์รุ่นใหม่
สถาบันวิจัย EVTank คาดการณ์ว่า แบตเตอรี่แบบออลล์โซลิดสเตทจะสามารถผลิตจำนวนมากในระดับเล็ก ๆ ได้ในปี 2570 และส่งมอบในระดับที่ใหญ่ขึ้นภายในปี 2573 โดยมีปริมาณการส่งมอบแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตททั่วโลกถึง 614.1 GWh ซึ่งสัดส่วนของแบตเตอรี่แบบออลล์โซลิดสเตทจะใกล้เคียงกับ 30%
ความจริงเบื้องหลังอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทที่กำลังเฟื่องฟูและดิ้นรน
"นักลงทุนกระตือรือร้นที่จะเห็นแบตเตอรี่เหล่านี้ติดตั้งในรถยนต์ในวันพรุ่งนี้ แต่ในความเป็นจริง เรายังคงดิ้นรนกับความต้านทานระหว่างพื้นผิว"
ปัจจุบัน ความคาดหวังภายในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับความเร็วในการใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทในเชิงพาณิชย์ได้เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ทางเดินไม่ราบรื่นอย่างที่คิด และกระบวนการอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทยังคงเผชิญกับปัญหาและความท้าทายมากมาย
ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมบางรายระบุว่า ระยะเวลาการผลิตจำนวนมากของแบตเตอรี่แบบออลล์โซลิดสเตทโดยผู้ผลิตแบตเตอรี่หลัก ๆ จะอยู่ที่ประมาณปี 2570 แต่จุดเวลานี้สามารถพิจารณาได้เพียงเป็นเวลาที่ประสบความสำเร็จทางเทคนิค ไม่ใช่เวลาในเชิงพาณิชย์ ปัจจุบัน ศูนย์กลางขององค์กรส่วนใหญ่อยู่ที่การวิจัยและพัฒนาทางเทคโนโลยี เพียงหลังจากบรรลุความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของกำลังการผลิตเท่านั้นที่พวกเขาจะพิจารณาลดต้นทุนตลอดห่วงโซ่อุตสาหกรรมเพิ่มเติม
ดังนั้น แม้ว่าแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตทจะมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของความปลอดภัยและความหนาแน่นพลังงาน แต่ในขั้นตอนนี้ เทคโนโลยีและต้นทุนยังคงเป็นอุปสรรคหลักต่อการใช้เชิงพาณิชย์ของแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตท
ในด้านหนึ่งมีการสะสมเงินทุนและผลประโยชน์จากนโยบาย ในขณะที่ในอีกด้านหนึ่งมีความท้าทายด้านอินเทอร์เฟซ เมื่อเผชิญกับช่องว่างทางเทคโนโลยีที่อยู่ข้างหน้า อุตสาหกรรมกำลังส่งเสริมการพัฒนาแบตเตอรี่กึ่งของแข็งอย่างแข็งขันเพื่อใช้เป็นทางเลือกในการเปลี่ยนผ่าน
จากข้อมูลของ EVTank พบว่าปริมาณการจัดส่งแบตเตอรี่ของแข็งทั่วโลกอยู่ที่ 5.3 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) ในปี 2567 ซึ่งเพิ่มขึ้นถึง 4.3 เท่าเมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า แบตเตอรี่เหล่านี้ล้วนเป็นแบตเตอรี่กึ่งของแข็ง ซึ่งผลิตโดยส่วนใหญ่จากบริษัทจีน ในเส้นทางเทคโนโลยีหลักๆ มีการใช้อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์และอิเล็กโทรไลต์ออกไซด์เป็นหลักในแบตเตอรี่กึ่งของแข็งในปัจจุบัน ในขณะที่อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์และฮาไลด์มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อใช้ในแบตเตอรี่ของแข็งเต็มรูปแบบในอนาคต โดยมีส่วนเล็กน้อยที่ใช้ในการผสมในแบตเตอรี่กึ่งของแข็ง ในปี 2567 อิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์และออกไซด์มีสัดส่วนมากกว่า 98% ของปริมาณการจัดส่งในจีน โดยมีการใช้อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์และฮาไลด์เพียงเล็กน้อย
EVTank คาดการณ์ว่าเมื่อแบตเตอรี่ของแข็งเต็มรูปแบบเข้าสู่การอุตสาหกรรมอย่างค่อยเป็นค่อยไป สัดส่วนของอิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์ในปริมาณการจัดส่งจะเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป คาดว่าภายในปี 2573 สัดส่วนโดยรวมของอิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์ในปริมาณการจัดส่งจะอยู่ที่ 29.5% โดยมีสัดส่วนตลาดในอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ของแข็งเต็มรูปแบบอยู่ที่ 65%
มีการเข้าใจว่าห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ของแข็งของจีนได้แสดงให้เห็นถึงภูมิทัศน์การแข่งขันที่ชัดเจนแล้ว
ในบรรดาบริษัทแบตเตอรี่ที่มีชื่อเสียง CATL กำลังพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลต์คอมโพสิตซัลไฟด์ + โพลิเมอร์ BYD มุ่งมั่นที่จะผสานรวมเทคโนโลยีแบตเตอรี่บาดแผลเข้ากับซัลไฟด์ Ganfeng Lithium ได้จัดวางอย่างครอบคลุมทั่วทั้งห่วงโซ่แบตเตอรี่ของแข็ง มีความสามารถในการวิจัยและพัฒนาและการผลิตในพื้นที่สำคัญ เช่น อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์และวัตถุดิบ อิเล็กโทรไลต์ออกไซด์ และส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ ของแบตเตอรี่ของแข็ง
บริษัทที่ก่อตั้งขึ้นใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยบริษัทต่างๆ เช่น WELION New Energy, Qingtao Energy และ Tailan New Energy ซึ่งมีเป้าหมายที่จะผลักดันการติดตั้งแบตเตอรี่กึ่งของแข็งและค่อยๆ บรรลุการวิจัยและพัฒนาและการผลิตแบตเตอรี่ของแข็งเต็มรูปแบบ
EVTank สรุปในหนังสือขาวว่าแบตเตอรี่ของแข็งกำลังเติบโตขึ้นอย่างมีแรงผลักดันที่หยุดไม่อยู่ กลายเป็นสนามรบใหม่ในการแข่งขันในภาคพลังงานใหม่บริษัทและแพลตฟอร์ม R&D หลักต่างกําลังแก้ไขปัญหาที่มีอยู่ของแบตเตอรี่รูปแบบของแข็งอย่างต่อเนื่อง เช่น การปรับปรุงการขนส่งไอออนผ่านวิธีการต่าง ๆ เช่น การผสมสารเจือปนและวิศวกรรมอินเทอร์เฟซ และการลดการเจริญเติบโตของลิเทียมเดนไดรตผ่านการใช้สารเติมแต่ง การเคลือบ และการออกแบบโครงสร้าง นอกจากนี้ ด้วยการนําปัญญาประดิษฐ์มาใช้ การวิจัยและพัฒนาวัสดุได้เปลี่ยนรูปแบบไปอย่างมาก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่รูปแบบของแข็งทั้งหมด และเพิ่มโอกาสในการผลิตเชิงอุตสาหกรรมในระยะเริ่มต้น
สิ่งที่ควรกล่าวถึงคือ เพื่อที่จะคว้าโอกาสทางเทคโนโลยีรุ่นต่อไป ประเทศต่าง ๆ เช่น ญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และยุโรป ได้กําหนดเป้าหมายยุทธศาสตร์ระยะยาวสําหรับแบตเตอรี่โดยการออกนโยบายที่เกี่ยวข้อง แบตเตอรี่รูปแบบของแข็งทั้งหมดยังต้องเผชิญกับการแข่งขันที่รุนแรงจากยักษ์ใหญ่แบตเตอรี่ในต่างประเทศ
ตามรายงานของสื่อต่างประเทศ เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม บีเอ็มดับเบิลยู กรุ๊ป ได้ประกาศเปิดตัวการทดสอบบนถนนอย่างเป็นทางการในมิวนิค สําหรับรถทดสอบ BMW i7 รุ่นแรกของโลกที่ติดตั้งแบตเตอรี่รูปแบบของแข็งทั้งหมด (ASSB) รถทดสอบ BMW i7 รุ่นนี้ติดตั้งเซลล์แบตเตอรี่รูปแบบของแข็งทั้งหมดขนาดใหญ่ที่จัดหาโดย Solid Power ซึ่งใช้สารละลายไฟฟ้าซัลไฟด์
ดังนั้น จากมุมมองเชิงยุทธศาสตร์ การพัฒนาแบตเตอรี่รูปแบบของแข็งไม่ใช่เพียงแค่การตามกระแสเท่านั้น แต่เป็นเส้นทางที่จําเป็นในการครอบครองแกนหลักของการพัฒนาพลังงานใหม่ในอนาคต ซึ่งต้องการให้สถาบันวิจัยและบริษัทต่าง ๆ เน้นไปที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี คว้าโอกาสในรอบการทดลองใช้เทคโนโลยี และยังคงอยู่ในสถานะที่ไม่มีใครสามารถเอาชนะได้ในรอบอุตสาหกรรมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
สรุป:
ขับเคลื่อนโดยมาตรฐานแห่งชาติใหม่ แบตเตอรี่กึ่งของแข็ง ในฐานะเทคโนโลยีระยะเปลี่ยนผ่าน อาจเป็นผู้นําในการผลิตจํานวนมากและนําไปใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าระดับไฮเอนด์ เศรษฐกิจระดับต่ำ และสาขาอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม การผลิตเชิงพาณิชย์ในวงกว้างของแบตเตอรี่รูปแบบของแข็งทั้งหมดยังต้องใช้เวลาอีกสักระยะหนึ่งสําหรับอุตสาหกรรมนี้
ท่ามกลางการโฆษณาชวนเชื่อของทุนและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี อุตสาหกรรมต้องรักษาสติให้ดี คุณค่าที่แท้จริงของแบตเตอรี่รูปแบบของแข็งไม่ได้อยู่ที่การโฆษณาชวนเชื่อของแนวคิด แต่ขึ้นอยู่กับว่าสามารถแก้ไขจุดบอดของผู้ใช้ได้จริงหรือไม่ และขับเคลื่อนอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ไปสู่ความปลอดภัยที่ครอบคลุมและระยะทางขับขี่ที่ไม่ต้องกังวล
การปฏิวัติทางเทคโนโลยีแบตเตอรี่ครั้งนี้ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่เองเท่านั้น แต่ยังจะเปลี่ยนโฉมหน้าของทั้งห่วงโซ่อุตสาหกรรมด้วย ตัวอย่างเช่น การเติบโตของภาคส่วนใหม่ ๆ เช่น อุปกรณ์อิเล็กโทรดแห้ง และอุปกรณ์การขึ้นรูปและจัดประเภทแรงดันสูง รวมถึงการเติบโตอย่างรวดเร็วของพื้นที่เฉพาะทาง เช่น การแปรรูปโลหะลิเธียม และวัสดุอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง กำลังบ่มเพาะยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมใหม่ ๆ ขึ้นมา ในขณะเดียวกัน แบตเตอรี่ของแข็งก็จะกำหนดตำแหน่งใหม่ให้กับ "สินค้าผลิตในประเทศจีน" ในกระแสการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพื่อความเป็นกลางทางคาร์บอนของโลก
