การเกิดไฟในรถยนต์ไฟฟ้า (EV) นั้นแม้จะมีสถิติที่ต่ำกว่ารถยนต์เชื้อเพลิง (gas cars) แต่เมื่อเกิดขึ้นแล้วมักจะเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงและยากที่จะดับไฟได้ ซึ่งมักจะได้รับความสนใจมากกว่าการเกิดไฟในรถยนต์ทั่วไป
สหรัฐฯ เร่งมาตรการป้องกันไฟใน EV ด้วยเทคโนโลยีใหม่
ล่าสุด กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (U.S. Department of Energy) ได้ประกาศอนุมัติเงินกู้โดยตรงจำนวน 670 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ให้กับบริษัท Aspen Aerogels ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญในการผลิต “thermal barriers” หรือวัสดุป้องกันความร้อนในแบตเตอรี่ EV เพื่อทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันไฟ โดยเงินกู้นี้อยู่ในขั้นตอนของการอนุมัติและยังไม่ได้เสร็จสมบูรณ์
การป้องกันไฟใน EV: การวิจัยและเทคโนโลยีใหม่
หนึ่งในปัญหาหลักที่ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของ EV คือ “thermal runaway” ซึ่งหมายถึงเมื่อแบตเตอรี่ร้อนเกินไปจนไม่สามารถควบคุมได้ และสามารถเกิดเพลิงไหม้ได้แม้ไม่มีออกซิเจน เช่น แบตเตอรี่สามารถเผาไหม้เป็นเวลาหลายชั่วโมงจากตัวเองเท่านั้น ปัจจัยที่ทำให้เกิด thermal runaway รวมถึงความเสียหายของเซลล์ แรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไป การลัดวงจร และการชน
Aspen Aerogels อ้างว่าเทคโนโลยี “cell-to-cell thermal barriers” ของพวกเขาสามารถหยุดไฟและป้องกันไม่ให้ไฟลามไปยังเซลล์ถัดไป
วัสดุน้ำหนักเบาและการใช้งานใน EV
วัสดุเหล่านี้มีน้ำหนักเบามาก ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นพลังงานหรือน้ำหนักของแบตเตอรี่มากเท่าวัสดุอื่นๆ ที่ใช้ในแบตเตอรี่ทั่วไป โดยวัสดุสามารถทำความหนาระหว่าง 1-4 มิลลิเมตร และสามารถติดตั้งระหว่างเซลล์ได้ โดยมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอยู่ที่ประมาณ 300-1000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อ EV ตามข้อมูลจาก Don Young CEO ของ Aspen Aerogels
การผลิตและการจ้างงานในสหรัฐฯ
Aspen Aerogels ได้ทำสัญญาหลายปีร่วมกับผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ เช่น General Motors, Toyota, Audi และ Scania โดยก่อนหน้านี้ก็เคยทำสัญญากับ NASA เพื่อพัฒนา aerogels สำหรับโปรแกรมอวกาศ รวมถึงใช้ใน Formula One และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย
การลงทุนนี้คาดว่าจะสร้างงานก่อสร้างประมาณ 550 ตำแหน่งและงานปฏิบัติการเต็มเวลาอีก 255 ตำแหน่ง ที่โรงงานแห่งใหม่ใน Register, Georgia โดยโรงงานนี้คาดว่าจะผลิต thermal barriers สำหรับ EV ได้ถึง 2 ล้านคันต่อปี และการผลิตจะเริ่มในปี 2027
การขยายตัวของเทคโนโลยี EV และความปลอดภัยของแบตเตอรี่
เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าเริ่มเข้าถึงตลาดในวงกว้างและมีความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของแบตเตอรี่มากขึ้น ผู้ผลิตหลายรายเริ่มเพิ่มความพยายามในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อรับมือกับความท้าทายนี้ เช่น LG Chem ผู้ผลิตแบตเตอรี่จากเกาหลีใต้ที่ได้ประกาศเทคโนโลยี “safety reinforced layer” ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความหนาเพียงหนึ่งไมครอน และติดตั้งระหว่างแคโทดและตัวเก็บกระแสไฟฟ้าเพื่อช่วยลดความเสี่ยงจากไฟ
อนาคตของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ EV และการควบคุมต้นทุน
ในขณะที่เทคโนโลยีใหม่ๆ กำลังได้รับการพัฒนา ผู้ผลิตแบตเตอรี่และผู้ผลิตรถยนต์ต่างๆ ต้องเผชิญกับความท้าทายในการผลิตวัสดุเหล่านี้ในปริมาณมาก และยังคงควบคุมต้นทุนให้สามารถใช้งานได้ในราคาที่ไม่สูงจนเกินไป เพื่อให้มีผลกระทบในทางบวกต่อความปลอดภัยบนท้องถนนในทุกๆ วัน
Cr.insideevs