Huawei ประกาศความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ เผยนวัตกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน เสริมคุณสมบัติทนความร้อนด้วยกราฟีน

Huawei แถลงความสำเร็จครั้งสำคัญในการค้นคว้าวิจัยแบตเตอรี่ลิเธี่ยม-ไอออน ที่ใช้สารกราฟีนเป็นส่วนประกอบ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทนความร้อนและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้ยาวนานยิ่งขึ้นได้สำเร็จเป็นครั้งแรกในโลก โดยบริษัท Watt Laboratory ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมดูแลของ Central Research Institute ของหัวเว่ย เป็นผู้ออกมาประกาศถึงความสำเร็จครั้งนี้ในงาน Battery Symposium ครั้งที่ 57 ซึ่งจัดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ที่ประเทศญี่ปุ่น

ผลการวิจัยของหัวเว่ยเผยถึงเทคโนโลยีที่คิดค้นขึ้นมาเพื่อเสริมคุณสมบัติการทนความร้อนโดยใช้สารกราฟีนเป็นส่วนประกอบ ช่วยให้แบตเตอรี่สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง 60 องศาเซลเซียส ซึ่งสูงกว่าขีดจำกัดของแบตเตอรี่ในปัจจุบันถึง 10 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนที่ใช้สารกราฟีนยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนแบบธรรมดาถึงสองเท่า

ดร. หยางชิง ลี หัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์ จาก Watt Laboratory อธิบายว่าความสำเร็จในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ที่ใช้สารกราฟีนเป็นส่วนประกอบครั้งนี้เกิดขึ้นจากการผสานเทคโนโลยีสามอย่างด้วยกัน เทคโนโลยีแรกคือ การเติมสารชนิดพิเศษในอิเล็คโทรไลต์ซึ่งสามารถแยกน้ำออกไปเพื่อป้องกันไม่ให้อิเล็กโทรไลต์ระเหยหายไปเมื่อแบตเตอรี่มีอุณหภูมิสูงขึ้น สองคือ การใช้สาร NMC ผลึกใหญ่ซึ่งผ่านการดัดแปลงกับขั้วลบ เพื่อช่วยเสริมประสิทธิภาพในการทนความร้อน เทคโนโลยีที่สาม คือ สารกราฟีนซึ่งจะช่วยคลายความร้อนให้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนเย็นลง

ดร. ลี กล่าวว่า “เราได้ดำเนินการทดสอบทั้งกระบวนการชาร์จและคลายประจุในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การทดสอบดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าเมื่อมีตัวแปรในการทำงานที่เหมือนกัน แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนที่มีสารกราฟีน จะมีอุณหภูมิต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนแบบธรรมดาถึง 5 องศาเซลเซียส หรือแบตเตอรี่ที่มีสารกราฟีนกว่าร้อยละ 70 จะยังสามารถใช้งานได้ดีแม้ว่าจะผ่านการชาร์จที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสไปแล้วถึง 2,000 ครั้ง และหากเก็บแบตเตอรี่นี้ไว้ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 200 วัน จำนวนแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพจะมีปริมาณน้อยกว่าร้อยละ 13”

ผลการวิจัยของหัวเว่ยจะพลิกโฉมระบบการจัดเก็บข้อมูลของสถานีฐานที่ใช้ในการรับส่งข้อมูล โดยในเขตพื้นที่ที่มีอากาศร้อนมาก สถานีฐานภายนอกอาคารที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนที่มีกราฟีนเป็นส่วนประกอบจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นอีก 4 ปี แบตเตอรี่ดังกล่าวยังช่วยให้รถยนต์พลังงานไฟฟ้าสามารถแล่นไปได้ไกลเป็นระยะทางหลายไมล์ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง นอกจากนี้ ยังรับประกันการทำงานของโดรนอุปกรณ์ถ่ายภาพทางอากาศซึ่งมักมีความร้อนสูงอยู่เสมออีกด้วย

ในงาน Battery Symposium ครั้งที่ 56 ซึ่งจัดขึ้นที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อปี 2558 Watt Laboratory ได้นำเทคโนโลยีการชาร์จเร็วมาแสดงในงาน โดยสามารถชาร์จแบตเตอรี่ 3,000 mAh ได้ร้อยละ 48 ของความจุได้ภายในเวลา 5 นาที ดร. ลี กล่าวว่า หัวเว่ย ได้ผลิตแบตเตอรี่ชาร์จเร็วที่พัฒนาขึ้นมาออกวางจำหน่ายแล้ว และจะประกาศรุ่นโทรศัพท์ที่ใช้แบตเตอรี่ดังกล่าวในเร็ว ๆ นี้