บทที่ 36 กำเนิดแบตเตอรี่

บทที่ 36 กำเนิดแบตเตอรี่

สวี่หมิงหย่วนเดินจ้ำอ้าวออกจากออฟฟิศ ตรงไปหาผู้ช่วยชั่วคราวที่มารับช่วงต่อจากช่างหลี่

"เสี่ยวจ้าว! อีกห้านาทีเรียกทีมงานหลักทุกคนมาที่ห้องประชุมนะ เราจะมาทบทวนวัสดุแคโทดโซลิดสเตตที่เคยทดสอบไปก่อนหน้านี้กันใหม่ มาช่วยกันดูว่ามีอะไรที่เรามองข้ามไปหรือเปล่า!"

ทีมงานหลักที่กำลังอู้งานกันอยู่ ต่างพากันมองสวี่หมิงหย่วนด้วยความสงสัย ไม่เข้าใจว่าทำไมจู่ๆ เขาถึงกลับมากระตือรือร้นอีกครั้ง

หรือว่าบริษัทที่ใกล้จะเจ๊งแห่งนี้จะมีทางรอดแล้ว?

แต่สำหรับคนส่วนใหญ่ นี่ก็นับว่าเป็นเรื่องดี เพราะทีมงานหลักกลุ่มนี้ล้วนเป็นคนเก่งที่สวี่หมิงหย่วนอุตส่าห์ดึงตัวมาร่วมงานด้วยความยากลำบาก

ตอนแรกที่ทุกคนยอมมา นอกจากเรื่องเงินเดือนแล้ว ก็เพราะเห็นว่าเขาเคยเป็นศิษย์ของริชาร์ด ฮาร์ดิง ปรมาจารย์ด้านแบตเตอรี่โซลิดสเตต และเคยทำงานที่เบลล์แล็บส์ ทุกคนต่างก็คาดหวังว่าจะได้สร้างผลงานอะไรสักอย่างออกมา

สวี่หมิงหย่วนไม่สนใจความคิดของพวกเขา หันไปสั่งเลขาฯ เสี่ยวจาง

"เสี่ยวจาง! ผมส่งเอกสารไปให้ทาง MSN แล้วนะ ช่วยปรินต์ออกมาหลายๆ ชุดแล้วเอาไปให้ที่ห้องประชุมหน่อย ผมจะพาทุกคนมาทบทวนกันใหม่!"

"ได้ค่ะท่านประธานสวี่! เดี๋ยวฉันจะรีบเอาไปส่งที่ห้องประชุมให้นะคะ!"

เลขาฯ เสี่ยวจางรีบวางแก้วกาแฟในมือ แล้วหันไปหาเอกสารใน MSN บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ทันที

สวี่หมิงหย่วนพาทีมงานหลักเริ่มลงมือทำงานกันอย่างขะมักเขม้น จะต้องหา "ทองคำ" ที่บีทีดีมองเห็นให้เจอให้ได้ เพื่อชิงความได้เปรียบในการเจรจาต่อรองที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

ถึงแม้ว่าสุดท้ายแล้วจะเป็นการเหนื่อยฟรี แต่จะโทษใครได้ล่ะ นอกจากเลขาฯ เสี่ยวจางที่ดันส่งเอกสารแบตเตอรี่ผิดฉบับไปให้ศาสตราจารย์เจียง!

ส่วน "ตัวการ" ของเรื่องทั้งหมดอย่างเสี่ยวจาง กลับไม่รู้เรื่องรู้ราวอะไรเลย

"เฮ้อ~"

เธอยกกาแฟขึ้นจิบเบาๆ อย่างมีสไตล์ระหว่างรอเครื่องถ่ายเอกสารทำงาน

ขณะที่สวี่หมิงหย่วนที่ชั้นสามกำลังพาทุกคน "ขุดทองในกองอึ" เฉินโม่ที่ชั้นสี่ก็กำลัง "แกะสลักดอกไม้บนกองอึ" อยู่เช่นกัน

ช่วงเช้าเขาเตรียมวัสดุเสร็จเรียบร้อยแล้ว ส่วนใหญ่เป็นวัสดุหลัก ได้แก่:

ตัวกลางนำไฟฟ้าอิเล็กโทรไลต์ -- ลิเธียมเมทัลโพลิเมอร์

วัสดุขั้วไฟฟ้าคอมโพสิต -- กราฟีนรูพรุน + โลหะอินทรีย์

ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อคงสถานะก๊าซของลิเธียมไอออน -- โพลิเมอร์กลุ่มโบรอน

วัสดุเคลือบผิวขั้วไฟฟ้า -- ลิเธียมฟลูออไรด์

ที่บอกว่าเป็นการ "แกะสลักดอกไม้บนกองอึ" ก็เพราะเฉินโม่ค้นพบเรื่องน่าอายอย่างหนึ่ง

วัสดุขั้วไฟฟ้าทั่วไปไม่สามารถกักเก็บไอออนในสถานะก๊าซได้ ระบบจึงเสนอให้สังเคราะห์ขั้วไฟฟ้าคอมโพสิตกราฟีนรูพรุน-โครงข่ายโลหะอินทรีย์ (MOF) ขึ้นมา

แต่การจะทำขั้วไฟฟ้าคอมโพสิต MOF จำเป็นต้องใช้เครื่องฉีดขึ้นรูประดับไมครอน

ซึ่งห้องแล็บแบตเตอรี่ของหยวนถูไม่มีเครื่องฉีดขึ้นรูปความแม่นยำสูงแบบนั้นเลย!

เฉินโม่เลยต้องใช้วิธีลูกทุ่งอย่างการใช้เครื่องตัดเลเซอร์บวกกับการกัดกร่อนด้วยสารเคมี สร้างโครงสร้างขั้วไฟฟ้าคอมโพสิต MOF ที่หยาบเหมือนกองอึออกมา ถึงแม้จะตรงตามข้อกำหนดในเอกสารของระบบ แต่... สภาพมันดูไม่ได้จริงๆ

เพียงแต่ "กองอึ" ของสวี่หมิงหย่วนไม่มี "ทองคำ" ผสมอยู่เลยแม้แต่นิดเดียว ส่วนของที่ดูเหมือน "กองอึ" ของเฉินโม่ กลับทำมาจาก "ทองคำ" ล้วนๆ

จากนั้น ก่อนจะทำการปิดผนึก เฉินโม่ก็เริ่ม "แกะสลักดอกไม้บนกองอึ" โดยการเติมลิเธียมโพลิเมอร์ที่เป็นตัวกลางลงไปในโครงสร้างขั้วไฟฟ้าคอมโพสิต MOF

ขั้นตอนสุดท้ายก่อนปิดผนึกคือเติมตัวเร่งปฏิกิริยาลงไป เท่านี้ก็เรียบร้อย...

ฉากการกำเนิดของแบตเตอรี่ลิเธียมสถานะก๊าซก้อนแรกในประวัติศาสตร์พลังงานของมนุษยชาติ ไม่มีอะไรน่าตื่นเต้นเร้าใจเลยสักนิด

เฉินโม่ไม่ใช่คนประเภทชอบเอาหน้า แบตเตอรี่ลิเธียมสถานะก๊าซสุดล้ำนี้เป็นผลงานของระบบล้วนๆ เขาแค่ทำตามขั้นตอนการวิจัยที่ระบบบอกมาเท่านั้น ไม่มีอะไรน่าตื่นเต้นหรอก

แต่มันก็เหมือนฟองน้ำดอกแรกที่ลอยขึ้นมาจากท้องทะเลในยุคแคมเบรียน เมล็ดพันธุ์เม็ดแรกที่งอกแทรกหินผาออกมา หรือเปลวไฟกองแรกที่จุดติดในมือของมนุษย์ยุคหิน

ในยามเช้าที่แสนธรรมดานี้ ในห้องแล็บที่อบอวลไปด้วยกลิ่นไหม้ กลิ่นผงลิเธียม และกลิ่นน้ำมันหอมระเหยกันยุงจางๆ ในที่สุดมนุษยชาติก็ได้กำกุญแจดอกหยาบๆ ที่จะไขเปิดประตูสู่ยุคพลังงานใหม่เอาไว้ในมือแล้ว

ตอนนี้มันอาจจะดูธรรมดา ไม่มีชื่อเสียง และดูหยาบกระด้างไปบ้าง แต่มันถูกกำหนดมาแล้วว่าจะต้องจารึกชื่อไว้ในประวัติศาสตร์พลังงานของมนุษยชาติอย่างแน่นอน

เฉินโม่เรียนมาทางด้านวัสดุศาสตร์ ไม่มีความรู้เรื่องการออกแบบอุตสาหกรรมเลย

ดังนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมสถานะก๊าซต้นแบบก้อนแรกที่เขาสร้างขึ้น จึงมีสภาพเหมือนผ่านหายนะทางสุนทรียศาสตร์อุตสาหกรรมมาหมาดๆ

ขอบของโครงสร้างขั้วไฟฟ้าที่ตัดด้วยเลเซอร์มีรอยขรุขระ พอปิดผนึกแล้วก็เลยกลายเป็นตุ่มนูนเล็กๆ

รอยกัดกร่อนด้วยสารเคมีตรงกลางแบตเตอรี่มีขนาดไม่เท่ากัน ดูเหมือนผิวโลกพระจันทร์

ตอนเติมลิเธียมโพลิเมอร์ เจลป้องกันขั้วไฟฟ้าบางส่วนล้นออกมานอกเปลือกหุ้ม แข็งตัวเป็นก้อนขรุขระไม่เป็นระเบียบ

มองจากไกลๆ แบตเตอรี่ก้อนนี้ดูเหมือนระเบิดขนาดเล็กที่มีอานุภาพทำลายล้างสูง

แต่พอเฉินโม่นำมันไปใส่เครื่องทดสอบ กราฟการชาร์จที่ปรากฏบนหน้าจอกลับแม่นยำราวกับผ่านการคำนวณมาอย่างดี ค่าพีคทุกค่าตรงตามจุดที่คาดการณ์ไว้ในแผนงานของระบบเป๊ะๆ แทบไม่มีความคลาดเคลื่อนเลย

นี่ไม่ใช่แบตเตอรี่มาตรฐานขนาด 800mAh เนื่องจากความแม่นยำของอุปกรณ์ ทำให้ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือก้อนนี้อยู่ที่ประมาณ 820mAh

5 วินาที... 300mAh

10 วินาที... 500mAh

15 วินาที... 600mAh

20 วินาที... 650mAh

...

32 วินาที... 820mAh

ประสิทธิภาพการชาร์จแบตเตอรี่ก็เป็นแบบนี้แหละ ช่วงแรกจะชาร์จได้เร็ว เหมือนเวลาเอาของใส่ตู้ ยิ่งตู้ว่างก็ยิ่งใส่ของได้ง่าย

หลังจากผ่านการทดสอบประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุแล้ว มันก็ถือว่าเป็นแบตเตอรี่ที่ผ่านเกณฑ์ทางเทคนิค แต่ยังไม่ใช่สินค้าอุตสาหกรรมที่ได้มาตรฐานอย่างแน่นอน

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ต้นแบบก้อนนี้ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้พิสูจน์ความสำเร็จของเทคโนโลยีลิเธียมไอออนสถานะก๊าซ

ในห้องแล็บแบตเตอรี่ การสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสถานะก๊าซก้อนนี้ขึ้นมาจากความว่างเปล่า ใช้เวลาเพียง 3 วัน แต่การจะทำให้มันออกไปจากห้องแล็บได้ ต้องใช้เวลาอย่างน้อยอีก 4 วัน

ขั้นตอนต่อไป เฉินโม่ต้องตรวจสอบประสิทธิภาพและความปลอดภัยเบื้องต้นของแบตเตอรี่ลิเธียมสถานะก๊าซพวกนี้ก่อน โดยต้องทำข้อมูลประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์และข้อมูลการทดสอบความปลอดภัยคร่าวๆ ออกมาก่อน แล้วค่อยส่งไปตรวจสอบ

เฉินโม่เร่งทำงานล่วงเวลา โดยใช้วัสดุที่เหลือทำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสถานะก๊าซต้นแบบออกมาได้ทั้งหมด 20 ก้อน

สิ่งที่น่าพูดถึงก็คือ ยิ่งเฉินโม่ "แกะสลักดอกไม้บนกองอึ" บ่อยเข้า ฝีมือเขาก็ยิ่งพัฒนา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสถานะก๊าซของเขาเลยดูดีขึ้นกว่าตอนแรกเยอะ

พอทำไปได้สิบกว่าก้อน เขาก็เริ่มชำนาญในการเติมวัสดุและปิดผนึก แบตเตอรี่ต้นแบบก้อนหลังๆ เลยดูแค่หยาบๆ ไปหน่อยเท่านั้น

ความหยาบนี้ไม่ได้เป็นเพราะเฉินโม่ แต่เป็นเพราะแม่ครัวหัวป่าก์ก็ทำอาหารไม่ได้ถ้าไม่มีวัตถุดิบ ความแม่นยำของอุปกรณ์ในห้องแล็บมันมีแค่นี้จริงๆ!

ต้องรู้ก่อนนะว่าสมัยเรียนมหาวิทยาลัย เฉินโม่เคยขายสินค้าอิเล็กทรอนิกส์มือสองที่อ้างว่าเป็นของ "สาวสวยใช้เอง" บนเถาเป่า สินค้าบางอย่างเขาก็ประกอบหรือซ่อมเองกับมือ ฝีมือช่างของเขาเลยถือว่าไม่เลวเลยทีเดียว

เฉินโม่ใช้เวลาเตรียมวัสดุหนึ่งวัน สุดท้ายก็ทำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสถานะก๊าซต้นแบบออกมาได้ทั้งหมด 21 ก้อน

แบตเตอรี่ต้นแบบก้อนแรกที่มีสภาพดูไม่ได้ที่สุด เฉินโม่แยกมันออกมาต่างหาก เพื่อไม่ให้เสียภาพลักษณ์อันรุ่งโรจน์ของเขา

แบตเตอรี่ต้นแบบที่เหลืออีก 20 ก้อน ล้วนมีหน้าที่ของมัน

10 ก้อนจะถูกส่งไปตรวจสอบ เพื่อขอใบอนุญาตการผลิตและการรับรองความปลอดภัย

5 ก้อนจะถูกนำไปทดสอบวงจรการทำงานในทุกช่วงอุณหภูมิ โดยจะต้องนำไปแช่ในตู้แช่แข็งระดับมืออาชีพที่อุณหภูมิ -40 องศา และตู้อบอุณหภูมิคงที่ 80 องศาสลับไปมา ต้องชาร์จและคายประจุให้ครบ 2,000 รอบถึงจะผ่านเกณฑ์

ส่วน 5 ก้อนสุดท้าย จะถูกนำไปทดสอบความปลอดภัยด้วยการทำลายล้าง 5 แบบ ได้แก่ การเจาะทะลุ การบีบอัด การชาร์จเกิน การคายประจุเกิน และการลัดวงจรภายนอก

แม้ว่าตามแผนงานทางเทคนิคของแบตเตอรี่ลิเธียมสถานะก๊าซเทคโนโลยีสุดล้ำที่ระบบมอบให้ แบตเตอรี่ชนิดนี้แทบจะไม่มีปัญหาเรื่องความปลอดภัยเลยก็ตาม

แต่ถึงยังไงเฉินโม่ก็ต้องพิสูจน์ด้วยการทดลอง เพื่อกำจัดปัจจัยรบกวนที่อาจเกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ออกไป

ถ้าเฉินโม่มั่นใจเกินเหตุแล้วส่งไปตรวจสอบเลย แล้วเกิดมีปัญหาความปลอดภัยขึ้นมาเพราะความผิดพลาดในการทดลองของเขาเอง การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมสถานะก๊าซในเชิงอุตสาหกรรมก็คงต้องเจออุปสรรคอีกเยอะแน่

(จบบท)