แอลจี เคมี ฝ่าด่านความท้า้าทายอิเล็กโทรไลต์เนื้อเดียว โครงสร้างแบตเตอรี่สถานะของแข็งเป็นอย่างไร?

ข่าวเอสเอ็มเอ็ม 26 พฤศจิกายน:

ประเด็นสำคัญ: เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2025 บริษัท LG Chem ของเกาหลีใต้ประกาศว่า ร่วมกับมหาวิทยาลัยฮันยาง สามารถเอาชนะความท้า้าทายเรื่องขนาดอนุภาคที่ไม่สม่ำเสมอในอิเล็กโทรไลต์สถานะแข็งได้โดยใช้เทคโนโลยีการทำให้ตกผลึกใหม่ด้วยการพ่น ซึ่งเพิ่มความจุแบตเตอรี่และความสามารถในการคายประจุอัตราสูงประมาณ 15% และ 50% ตามลำดับ แผนงานเทคโนโลยีของ LG Chem เกี่ยวข้องกับการใช้แบตเตอรีกึ่งสถานะแข็งโพลิเมอร์เป็นขั้นตอนเปลี่ยนผ่าน โดยมีเป้าหมายสูงสุดเพื่อให้บรรลุการใช้งานเชิงพาณิชย์ของแบตเตอรี่สถานะแข็งซัลไฟด์ทั้งหมดภายในปี 2030

เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2025 LG Chem ของเกาหลีใต้ประกาศการพัฒนาเทคโนโลยีหลักที่เพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่สถานะแข็งทั้งหมดอย่างมีนัยสำคัญ โดยการควบคุมขนาดอนุภาคอิเล็กโทรไลต์สถานะแข็งอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นวัสดุสำคัญ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน *Advanced Energy* โดยใช้เทคโนโลยีการทำให้ตกผลึกใหม่ด้วยการพ่น ความจุพื้นฐานและความสามารถในการคายประจุอัตราสูงของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นประมาณ 15% และ 50% ตามลำดับ การวิจัยนี้ดำเนินการร่วมกันโดยสถาบันวิจัยวัสดุยุคหน้าหน้าของ LG Chem และทีมวิจัยของศาสตราจารย์แทซับ ซง ที่มหาวิทยาลัยฮันยาง ประเทศเกาหลีใต้

ขนาดอนุภาคอิเล็กโทรไลต์แข็งที่ไม่สม่ำเสมอสร้างช่องว่างขนาดเล็กภายในแบตเตอรี่ นำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมวิจัยใช้เทคโนโลยีการทำให้ตกผลึกใหม่ด้วยการพ่น โดยพ่นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ให้เป็นหยดเล็กๆ เพื่อสร้างอนุภาคทรงกลมสม่ำเสมอระหว่างการระเหยของตัวทำละลาย ซึ่งช่วยลดความเบี่ยงเบนของขนาดอนุภาคได้อย่างมากและปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรด

หลังจากใช้เทคโนโลยีการทำให้ตกผลึกใหม่ด้วยการพ่น ความจุแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นประมาณ 15% และความสามารถในการคายประจุอัตราสูงดีขึ้นประมาณ 50%

**แผนงานและพอร์ตโฟลิโอแบตเตอรี่สถานะแข็งของแอลจี**

**แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเเฟอร์:** ใช้แคโทดซัลเเฟอร์และแอโนดลิเธียมเป็นวัสดุแอคทีฟ บรรลุพลังงานจำเพาะสูงสุดเกิน 500 Wh/kg เป็นแบตเตอรี่น้ำหนักเบา สถานการณ์การใช้งาน: การบิน เช่น ดาวเทียมเทียมความสูงสูงและระบบการขนส่งทางอากาศในเมือง รวมถึงยานพาหนะเชิงพาณิชย์ เช่น รถบรรทุกไฟฟ้า้าขนาดใหญ่และรถโดยสารไฟฟ้า

**แบตเตอรี่ลิเธียม-เมทัล:** มีความหนาแน่นปริมาตรประมาณ 1,000 Wh/L ใช้แอโนดลิเธียมเมทัลบาง การรีเวอร์ซิบิลิตี้ของแอโนดลิเธียมเมทัลได้รับการปรับปรุงผ่านอิเล็กโทรไลต์ที่เสถียร ชั้นป้องกัน และวัสดุขั้นสูง สถานการณ์การใช้งาน: ยานพาหนะไฟฟ้าและหุ่นยนต์ที่ต้องการระยะทางการขับขี่สูง

**แบตเตอรี่สถานะแข็งซัลไฟด์ทั้งหมด:** เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่สถานะแข็งทั้งหมดที่ใช้ออกไซด์ ไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการเผาที่อุณหภูมิสูงและให้การนำไอออนิกที่สูงกว่าและคุณสมบัติทางกลที่นุ่มนวลกว่า เมื่อเทียบกับแบตเตอรีกึ่งสถานะแข็ง แบตเตอรี่สถานะแข็งทั้งหมดซึ่งมีระบบไร้ของเหลวและทนทานต่ออุณหภูมิสูงกว่า 100 องศาเซลเซียสได้อย่างยอดเยี่ยม ถือว่าเป็นแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยที่สุด

**ทิศทางการพัฒนาแบตเตอรี่รุ่นต่อไปของแอลจีตามที่ระบุในฟอรัมสาธารณะต่างๆ**

1. เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน 2023 ที่การประชุมแบตเตอรี่พลังงานโลก 2023 ซุน ควานาน รองประธาน LG Energy Solution ระบุแผนที่จะทำให้แบตเตอรีกึ่งสถานะแข็งโพลิเมอร์ที่ 'ปรับปรุงความปลอดภัย' เป็นเชิงพาณิชย์ภายในปี 2026 โดยใช้แอโนดซิลิกอนหรือลิเธียมเมทัลที่มีความจุสูงกว่าเพื่อเพิ่มความหนาแน่นพลังงาน มีเป้าหมายพัฒนแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเเฟอร์ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ของเหลวภายในปี 2027 และแบตเตอรี่ลิเธียม-เมทัลภายในปี 2028 เป้าหมายคือการพัฒนาและทำให้แบตเตอรี่สถานะแข็งซัลไฟด์ทั้งหมดเป็นเชิงพาณิชย์
2. เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2024 ในการประชุม "SNE Battery Day" ที่จัดขึ้นที่ศูนย์ประชุมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโซล เขตคังนัม กรุงโซล Jeong Geun-chang รองประธานศูนย์เทคโนโลยีอนาคตของ LG ระบุว่า ในขณะที่บริษัทกำลังปรับปรุงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างต่อเนื่อง บริษัทยังพัฒนาระบบเทคโนโลยีแบตเตอรี่รุ่นต่อไปอีกด้วย แบตเตอรี่ซัลไฟด์จะถูกใช้ในกลุ่มประสิทธิภาพสูง ในขณะที่แบตเตอรี่ LFP และ LMFP จะกำหนดเป้าหมายกลุ่มระดับล่างและกลาง โดยเพิ่มความสามารถในการแข่งขันด้านราราคาาผ่านแบตเตอรี่ไบโพลาร์กึ่งสถานะของแข็ง คาดว่าแบตเตอรี่รุ่นต่อไปที่กำลังพัฒนาจะแล้วเสร็จภายในปี 2030 เป็นอย่างช้า แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเเฟอร์ที่อยู่ในขั้นตอนทดลอง ใช้ประโยชน์จากต้นทุนกำมะถันต่ำและการจัดเก็บพลังงานที่สูงกว่า บรรลุความหนาแน่นพลังงานสูงถึง 500 วัตต์-ชั่วโมง/กิโลกรัม LG ถือตำแหน่งผู้นำในขั้นตอนการพัฒนาโปรเซสอิเล็กโทรดแห้งสำหรับแบตเตอรี่สถานะของแข็งทั้งหมด โดยมีองค์ประกอบที่มีการนำไอออนสูง และใช้เทคโนโลยีการเคลือบระดับนาโนที่เป็นกรรมสิทธิ์เพื่อปกป้องวัสดุแคโทด ลดความต้านทานและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

**โปรไฟล์และสิทธิบัตรของ LG**

LG Chem ตำแหน่งตัวเองเป็นศูนย์วิจัยและพัฒนาวัสดุชั้นนำระดับโลก โดยมุ่งเน้นการพัฒนาเนื้อหาหลัก "ต้นน้ำ" เช่น วัสดุแคโทด ตัวแยก และอิเล็กโทรไลต์สถานะของแข็งล้ำสมัย บริษัทย่อยที่แยกออกและจดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์อย่างอิสระของบริษัท คือ LG Energy Solution ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการเปลี่ยนวัสดุขั้นสูงเป็นผลิตภัณฑ์ "กลางน้ำและปลายน้ำ" เช่น เ เซลล์แบตเตอรี่ โมดูล และแพ็ค ให้บริการลูกค้า้าผู้ผลิตรถยนต์โดยตรง เช่น Tesla และ General Motors บริษัทมีแผนที่จะบรรลุการพาณิชย์ของแบตเตอรี่สถานะของแข็งซัลไฟด์ภายในปี 2030
ตามการคาดการณ์ของ SMM คาดว่าว่าการจัดส่งแบตเตอรี่สถานะของแข็งทั้งหมดจะถึง 13.5 กิกะวัตต์-ชั่วโมงภายในปี 2028 ในขณะที่การจัดส่งแบตเตอรี่กึ่งสถานะของแข็งคาดว่าจะถึง 160 กิกะวัตต์-ชั่วโมง ภายในปี 2030 ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วโลกประมาณการว่าจะอยู่ที่ประมาณ 2,800 กิกะวัตต์-ชั่วโมง โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบผสมจากปี 2024 ถึง 2030 สำหรับความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในรถยนต์ไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงาน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอยู่ที่ประมาณ 11%, 27% และ 10% ตามลำดับ อัตราการเจาะตลาดทั่วโลกของแบตเตอรี่สถานะของแข็งคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 0.1% ในปี 2025 และคาดว่าจะถึงประมาณ 4% สำหรับแบตเตอรี่สถานะของแข็งทั้งหมดภายในปี 2030 ภายในปี 2035 อัตราการเจาะตลาดทั่วโลกของแบตเตอรี่สถานะของแข็งอาจเข้าใกล้ 10%

**หมายเหตุ:** สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมหรือข้อสงสัยเกี่ยวกับการพัฒนาแบตเตอรี่สถานะของแข็ง กรุณาติดต่อ:
โทรศัพท์: 021-20707860 (หรือ WeChat: 13585549799)
ติดต่อ: หยางเฉาซิง ขอบคุณ!