เมื่อไม่นานมานี้มีข่าวการค้นพบแหล่งแร่ลิเทียม ในประเทศไทยในช่วงราววันที่ ทำให้คนไทยจำนวนมากสนใจ และอาจเกิดข้อสงสัยว่าการค้นพบครั้งนี้จะส่งผลอย่างไรต่ออุตสาหกรรมแบตเตอรีและยานยนต์ไฟฟ้าของไทยหรือไม่ อย่างไร ? Thai PBS Sci & Tech จึงขอนำข้อมูลเบื้องต้นที่สำคัญโดยสังเขป จาก ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) มาให้ได้ทราบ ดังนี้

1. ลิเทียมเป็นธาตุหลักที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรีลิเทียมไอออน (Li-ion battery) ซึ่งเป็นแบตเตอรีที่นิยมใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน ทั้งในยานยนต์ไฟฟ้า โทรศัพท์เคลื่อนที่ คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก รวมทั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ หลายประเภท ทั้งนี้ลิเทียมถูกใช้งานในรูปของสารประกอบ โดยสารประกอบลิเทียมเป็นองค์ประกอบหลักของแคโทดในเซลล์แบตเตอรี

2. สารประกอบของลิเทียมที่ใช้ทำแคโทด (Cathode) มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับชนิดของแบตเตอรี ที่น่ารู้จัก เช่น แบตเตอรีชนิด NMC ใช้สารประกอบ LiNiMnCoO2 ซึ่งมีธาตุลิเทียม นิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์ในรูปของออกไซด์ หรือแบตเตอรรีชนิด LFP ใช้สารประกอบ LiFePO4 ซึ่งมีธาตุลิเทียม เหล็ก และฟอสฟอรัสในรูปของออกไซด์ เป็นต้น จะเห็นว่าในการผลิตแบตเตอรีจำเป็นต้องใช้ธาตุหลายชนิดเพื่อผลิตขั้วแคโทด นอกจากนี้ชิ้นส่วนอื่น ๆ ในแบตเตอรียังจำเป็นต้องใช้ธาตุอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน ไม่ว่าขั้วแอโนด สารอิเล็กโทรไลต์ เมมเบรน วัสดุหุ้มเซลล์ ขั้วนำไฟฟ้าทั้งฝั่งแคโทดและแอโนด รวมทั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ นั่นคือ ธาตุลิเทียมเพียงอย่างเดียวยังไม่สามารถผลิตออกมาเป็นแบตเตอรีที่สมบูรณ์ได้

3. การผลิตลิเทียมในปัจจุบันมาจากสองรูปแบบหลัก ได้แก่ น้ำเกลือ (brine) และ หินแร่ (hard rock) โดยน้ำเกลือลิเทียมพบมากในแถบอเมริกาใต้ เช่น ชิลี โบลิเวีย อาร์เจนตินา และสาธารณรัฐประชาชนจีน ส่วนหินแร่พบกระจายอยู่ทั่วไปในรูปของสโปดูมีน (spodumene) และหินแร่อื่น ๆ เช่น เลพิโดไลต์ (lepidolite) ทั้งนี้ในประเทศไทยมีการพบแร่เลพิโดไลต์ (lepidolite) ในหินเพกมาไทต์ (pegmatite) โดยแร่ดังกล่าวมีความสมบูรณ์ของลิเทียมหรือเกรดลิเทียมออกไซด์เฉลี่ย 0.45%

4. ประเด็นสำคัญในการผลิตแบตเตอรีลิเทียมไอออนคือ จะต้องผลิตธาตุลิเทียมที่มีความบริสุทธิ์ในปริมาณที่สูงเพียงพอ และลิเทียมต้องอยู่ในรูปสารประกอบที่เหมาะสมสำหรับการผลิตแบตเตอรีชนิดที่ต้องการ เช่น การผลิตแบตเตอรีชนิด NMC ใช้ลิเทียมไฮดรอกไซด์ และการผลิตแบตเตอรีชนิด LFP ใช้ลิเทียมคาร์บอเนต เป็นต้น ดังนั้น จึงยังมีข้อพิจารณาสำคัญว่าในกระบวนการถลุงและแต่งแร่ที่ค้นพบนี้จะได้ธาตุลิเทียมและสารประกอบที่ต้องการมีคุณสมบัติทางเทคนิคที่เหมาะสมและปริมาณมากเพียงพอแก่การผลิตแบตเตอรีหรือไม่

5. อีกปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง ได้แก่ ระยะเวลาที่ต้องใช้ในการสร้างเหมืองและระยะเวลาที่ใช้ในการปรับปรุงกระบวนการผลิตแร่ ซึ่งอยู่ในช่วงเวลาราว 5-10 ปี อันเป็นระยะเวลาที่นานกว่าการสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรีหรือโรงงานผลิตยานยนต์ไฟฟ้า

6. นอกจากการผลิตลิเทียมจากแหล่งแร่ใหม่ ๆ แล้ว การรีไซเคิลลิเทียมจากแบตเตอรีใช้แล้วก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก ทั้งยังสอดคล้องกับนโยบายเศรษฐกิจหมุนเวียนเป็นอย่างดี

7. อุตสาหกรรมแบตเตอรีมีห่วงโซ่คุณค่าที่ยาวและค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นประเทศไทยจึงมีโอกาสที่จะเข้าไปอยู่ในห่วงโซ่นี้ได้ในหลายจุดหากมีการให้ความสำคัญ ดำเนินการศึกษาและส่งเสริมในทิศทางนี้อย่างจริงจัง ทั้งนี้พึงระลึกว่าอุตสาหกรรมแบตเตอรีสามารถเป็น New S-curve ได้ด้วยตนเองโดยไม่จำเป็นต้องอิงกับยานยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากการใช้งานแบตเตอรีมีความหลากหลายไม่จำเพาะแต่เพียงยานยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : สุมิตรา จรสโรจน์กุลและพิมพา ลิ้มทองกุล ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ สวทช.

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

7 ข้อเท็จจริงควรรู้เกี่ยวกับ “Lithium” และอุตสาหกรรมแบตเตอรี