ห้องปฏิบัติการนวัตกรรมกราฟีนสำหรับงานด้านพลังงาน (GEL)
ห้องปฏิบัติการนวัตกรรมกราฟีนสำหรับงานด้านพลังงาน Graphene Energy Laboratory (GEL) “เทคโนโลยีแบตเตอรี่ปลอดภัยไร้ลิเธียม” ห้องปฏิบัติการนวัตกรรมกราฟีนสำหรับงานด้านพลังงาน ฝ่ายวิจัยกราฟีนและนวัตกรรมการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ ดำเนินงานวิจัยด้านการพัฒนาอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน (Energy storage devices) มาอย่างต่อเนื่อง โดยที่ผ่านมากลุ่มวิจัยได้พัฒนางานวิจัยที่สำคัญอย่าง ตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Supercapacitor) และแบตเตอรี่ลิเทียมซัลเฟอร์ (lithium-sulfur battery) ซึ่งกลุ่มวิจัยได้ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีด้านวัสดุกราฟีน (graphene) ร่วมกับเทคโนโลยีการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ (printed electronics) ที่ทางกลุ่มมีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาดังกล่าว ปัจจุบันกลุ่มวิจัยได้พัฒนางานวิจัยแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่มีความปลอดภัยสูงอย่างแบตเตอรี่สังกะสีไอออน (Zinc ion battery) ซึ่งกำลังได้รับความสนใจจากนักวิจัยค่อนข้างมาก และน่าจะเป็นแบตเตอรี่ชนิดที่มีแนวโน้มในการนำไปใช้งานได้จริงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ ทั้งนี้เนื่องจากจุดเด่นของขั้วแอโนดสังกะสี ซึ่งสามารถจ่ายอิเล็กตรอนได้สองตัว (Zn2+) ทำให้ค่าความความจุต่อปริมาตรตามทฤษฎีนั้นค่อนข้างสูงถึง 5,851 mAh.cm-3 รองจากแบตเตอรี่อะลูมิเนียมไอออน และมีค่าศักย์ไฟฟ้าสมดุลต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากเป็นธาตุที่ไม่ทำปฏิกริยากับอากาศและความชื่น อีกทั้งยังใช้ระบบอิเล็กโทรไลต์แบบฐานน้ำ (aqueous based) ซึ่งสมบัติเหล่านี้ส่งผลดีต่อการใช้เป็นแอโนดในแบตเตอรี่ทุติยภูมิ (Rechargeable battery) นอกจากนี้ธาตุสังกะสียังมีราคาถูกจึงทำให้ต้นทุนต่ำเนื่องจากเป็นธาตุที่มีปริมาณมากในธรรมชาติ โดยเฉพาะในประเทศไทย ที่ดอยผาแดง จ.ตาก ซึ่งเป็นแหล่งแร่สังกะสีแหล่งใหญ่แห่งหนึ่งของโลกและเป็นแหล่งใหญ่ที่สุดในทวีปเอเชีย…