รู้จักแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบ”ไตรภาค”

แบตเตอรี่ลิเธียมในรถยนต์ไฟฟ้าทั่วไป มีแบตเตอรี่ 2 ชนิดที่นิยมคือ ลิเธียมไออนฟอสเฟต กับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค (ternary lithium battery) แบตเตอรี่ลิเธียมแบบ ternary หรือที่เรียกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ออกไซด์ (NMC) ประกอบด้วยนิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์ในองค์ประกอบของแคโทด ที่ใช้ในการจัดเก็บและปล่อยพลังงานไฟฟ้า มีโครงสร้างและสารประกอบพิเศษที่แตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบทั่วไป

Advertisements

แบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดหนึ่งซึ่งมีออกไซด์ของโลหะทรานซิชัน3 ชนิด ได้แก่ นิกเกิล โคบอลต์ และแมงกานีส เป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก

องค์ประกอบของแบต

1. ขั้วลบ (Cathode): ขั้วลบในแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคส่วนใหญ่ใช้โลหะลิเธียม (Lithium) ในรูปของอลูมิเนียมไลออน (Aluminum Li-ion) หรือแมงกานีส (Magnesium Li-ion) ซึ่งเป็นสารที่รับรู้การเกิดและรองรับการสลายของ ลิเธียม ไอออนม.
2. ขั้วบวก (Anode): ขั้วบวกในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมักใช้คาร์บอน (Carbon) หรือกราไฟท์ (Graphite) เป็นสารประกอบหลัก ซึ่งรับรู้และสลายลิเธียมไอออน
3. ลิเธียม ไอออน: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคใช้ไอออนไลออน (Trihalide ions) เป็นสารประกอบที่ใช้ในการทำงาน โดยส่วนใหญ่จะเป็นไอออนไตรฟลูออไรด์ (Trifluoride ions) หรือไทออไรด์ ไอออน (Triiodide ions).
4. อิเลคโทไลต์ (Electrolyte): ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมักใช้สารเหนี่ยวนำ ไอโอนิค (Ionic liquid electrolyte) หรือโพลิเมอร์แบบไอออน (Polymer electrolyte) เพื่อให้ไอออนเคลื่อนที่ได้รวดเร็วและป้องกันการรั่วไฟฟ้า.
   
   -อิเล็กโทรไลต์เป็นพาหะของการขนส่งไอออนในแบตเตอรี่ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยเกลือลิเธียมและตัวทำละลายอินทรีย์ อิเล็กโทรไลต์ทำหน้าที่เป็นไอออนนำไฟฟ้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งเป็นเครื่องรับประกันแรงดันไฟฟ้าสูงและพลังงานจำเพาะสูงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน-กองบก.

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาค:

1. ความปลอดภัย: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมีการออกแบบให้มีความปลอดภัยสูง มีความเสถียรและไม่เกิดการระเบิดหรือการร้อนเกินไปตามสภาวะปกติในการใช้งาน.
2. หน่วยเก็บพลังงาน: มีประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานสูง ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์พกพาและรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและขนาดเล็ก.
3. อายุการใช้งานยาวนาน: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่แบบอื่น ๆ โดยทั่วไป และมีการสูญเสียพลังงานช้ามากเมื่อไม่ใช้งาน.

ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาค:

1. ราคาแพง: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่อื่น ๆ ที่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้า.
2. การผลิตซับซ้อน: การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมีกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เทคโนโลยีที่ต้องการความรอบคอบ ซึ่งทำให้การผลิตและการทดสอบมีความยากลำบาก.
3. ความจำเป็นในการรักษา: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคต้องการการดูแลรักษาและการบำรุงรักษาเพื่อรักษาประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน.
4. การระเหิดยุ่งในการทิ้ง: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคอาจมีข้อจำกัดในการทิ้งเนื่องจากมีสารเคมีที่ต้องการการจัดการอย่างรอบคอบ.

การที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคมีความปลอดภัยสูงและมีประสิทธิภาพในการเก็บพลังงาน แม้มีราคาสูงและการผลิตที่ซับซ้อน แต่รถไฟฟ้าที่ให้ระยะทางวิ่งยาวๆ มักนิยมใช้แบตประเภทนี้

Advertisements