แบตเตอรี่ลิเธียม ได้รับความนิยมมากขึ้นกว่าเดิมปรากฏอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไม่ได้ทั้งหมดจะเหมือนกัน วันนี้เราจะมาสำรวจแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทหลักหกประเภทกัน – ข้อดีข้อเสียและการใช้งานที่ดีที่สุด
ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP)
แบตเตอรี่ LFP เป็นหนึ่งในประเภทที่ดีที่สุดสำหรับระบบกักเก็บพลังงาน มีแคโทดฟอสเฟตและแอโนดคาร์บอนกราไฟต์ แบตเตอรี่เหล่านี้มีวงจรชีวิตที่ยาวนาน มีความเสถียรทางความร้อนที่ดีเยี่ยม และประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าที่เชื่อถือได้
ข้อดี
แบตเตอรี่ LFP ได้รับความนิยมสำหรับการใช้งานที่มีกำลังไฟสูง เนื่องจากมีความทนทาน อายุการใช้งานยาวนาน และปลอดภัย โดยมักจะมีอายุการใช้งานมากกว่า 2,000 รอบ และความลึกของการคายประจุจะส่งผลต่ออายุการใช้งานน้อยที่สุด
โดยทั่วไปแบตเตอรี่ LFP จะมีระดับความลึกของการคายประจุ 80% และบางรุ่นสามารถทนต่อการคายประจุได้ 100% โดยไม่มีความเสียหาย
มีความต้านทานภายในต่ำและ หนีความร้อน อุณหภูมิต่ำสุดประมาณ 270°C (518°F) แบตเตอรี่ LFP เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ ตัวเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมที่ปลอดภัยที่สุด-
ข้อเสีย
แบตเตอรี่ LFP มีพลังงานจำเพาะต่ำกว่า (90–120Wh/กก.) เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพจะลดลงในอุณหภูมิต่ำ สิ่งเหล่านี้ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานที่มีข้อเหวี่ยงสูง
การใช้งาน
แบตเตอรี่ LFP มักใช้แทนแบตเตอรี่รอบลึกตะกั่วกรด เนื่องจากเซลล์สี่เซลล์ในอนุกรมผลิตกระแสไฟฟ้า 12.80V ซึ่งคล้ายกับเซลล์กรดตะกั่ว 2V หกเซลล์
ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO)
LCO เป็นเคมีของแบตเตอรี่ Li-ion ในยุคแรกๆ มีความหนาแน่นของพลังงานสูงแต่ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีโหลดสูง อย่างไรก็ตามสามารถจ่ายพลังงานได้เป็นระยะเวลานาน
ข้อดี
แบตเตอรี่ LCO มีพลังงานจำเพาะสูง (150–200Wh/กก.) ทำให้สามารถจ่ายพลังงานได้เป็นระยะเวลานานในการใช้งานที่มีโหลดต่ำ
ข้อเสีย
แบตเตอรี่ LCO มีอายุการใช้งานสั้น 500-1,000 รอบ และโคบอลต์มีราคาแพง ทำให้มีราคาแพง แบตเตอรี่ LCO ยังมีความเสถียรทางความร้อนต่ำ ทำให้จำกัดการใช้งานในการใช้งานที่มีโหลดสูง
การใช้งาน
แบตเตอรี่ LCO พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์น้ำหนักเบาและขนาดเล็ก แต่กำลังสูญเสียความนิยมเนื่องจากต้นทุนโคบอลต์ที่สูงและปัญหาด้านความปลอดภัย
ลิเธียมไอออนแมงกานีสออกไซด์ (LMO)
แบตเตอรี่ LMO ใช้แคโทดลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ ซึ่งปรับปรุงการไหลของไอออน ความต้านทานลดลง และเพิ่มการจัดการกระแสไฟฟ้า สิ่งนี้ช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนและความปลอดภัย
ข้อดี
แบตเตอรี่ LMO ชาร์จอย่างรวดเร็ว ให้พลังงานสูง (100–150Wh/กก.) และทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงขึ้น นอกจากนี้ยังให้ความยืดหยุ่น เนื่องจากสามารถปรับเคมีภายในให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีโหลดสูงหรือมีอายุการใช้งานยาวนาน
ข้อเสีย
แบตเตอรี่ LMO กำลังสูญเสียความนิยมเนื่องจากมีคุณสมบัติเหมือนกับแบตเตอรี่ LFP แต่มีวงจรชีวิตน้อยกว่า ซึ่งมักจะมีเพียง 300-700 เท่านั้น
การใช้งาน
แบตเตอรี่ LMO ใช้สำหรับเครื่องมือไฟฟ้าแบบพกพา อุปกรณ์ทางการแพทย์ และยานพาหนะไฮบริด/ไฟฟ้าบางรุ่น
ลิเธียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ (NMC)
แบตเตอรี่เอ็นเอ็มซี ปรับสมดุลของนิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์ เพื่อควบคุมจุดแข็งของมัน นิกเกิลให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงแต่ไม่เสถียร ในขณะที่แมงกานีสมีความเสถียร แต่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ การรวมองค์ประกอบเหล่านี้เข้าด้วยกันส่งผลให้ได้เคมีของแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงที่เสถียร (150–220Wh/kg)
ข้อดี
แบตเตอรี่ NMC มีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนานกว่า ต้นทุนต่ำกว่าแบตเตอรี่ที่ใช้โคบอลต์ และมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงกว่าแบตเตอรี่ LCO
ข้อเสีย
แบตเตอรี่ NMC มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแบตเตอรี่ที่ใช้โคบอลต์เล็กน้อย
การใช้งาน
แบตเตอรี่ NMC เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ LMO ได้รับความนิยมในเครื่องมือไฟฟ้าและระบบส่งกำลังแบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับจักรยานไฟฟ้า สกู๊ตเตอร์ และยานพาหนะไฟฟ้าบางประเภท
ลิเธียม นิกเกิล โคบอลต์ อลูมิเนียม ออกไซด์ (NCA)
แบตเตอรี่ NCA มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า (200-260Wh/กก.) มากกว่าแบตเตอรี่ NMC ทำให้สามารถเก็บพลังงานต่อหน่วยปริมาตรได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม พวกเขายังมีแนวโน้มที่จะเกิดเหตุการณ์หนีความร้อนมากกว่าอีกด้วย
ข้อดี
แบตเตอรี่ NCA มีความหนาแน่นของพลังงานสูงและมีอายุการใช้งานที่เหมาะสม
ข้อเสีย
แบตเตอรี่ NCA มีความปลอดภัยน้อยกว่าและมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ
การใช้งาน
แบตเตอรี่ NCA ได้รับความนิยมในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าเนื่องจากความสามารถในการใช้งานที่มีโหลดสูงและมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนาน Tesla ใช้แบตเตอรี่ NCA
ลิเธียมไททาเนตออกไซด์ (LTO)
แบตเตอรี่ LTO มีความปลอดภัยสูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน พร้อมการชาร์จได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ พวกเขาใช้ลิเธียมไททาเนตในขั้วบวกและ LMO หรือ NMC ในแคโทด
ข้อดี
แบตเตอรี่ LTO ให้การชาร์จที่รวดเร็ว ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง อายุการใช้งานสูงถึง 10,000 รอบ และมีความปลอดภัยเป็นเลิศเนื่องจากความเสถียร
ข้อเสีย
แบตเตอรี่ LTO มีความหนาแน่นของพลังงาน (50–80Wh/กก.) ต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม 5 ประเภทอื่นๆ ทั้งหมด พวกเขายังมีราคาแพงมาก
การใช้งาน
แบตเตอรี่ LTO มีการใช้งานมากมาย รวมถึงยานพาหนะไฟฟ้า สถานีชาร์จ โทรคมนาคม และอุปกรณ์การบินและอวกาศ/ทหาร
แบตเตอรี่ลิเธียมชนิดที่พบบ่อยที่สุดคืออะไร?
แบตเตอรี่ LCO ให้พลังงานแก่โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป แท็บเล็ต และกล้องดิจิตอล – ทำให้เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดที่ใช้กันมากที่สุด
บทสรุป
แบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละชนิดมีข้อดี ข้อเสีย และการใช้งานเฉพาะตัว ความต้องการของคุณ เช่น งบประมาณ ความทนทานต่อความปลอดภัย และข้อกำหนดด้านพลังงาน จะเป็นตัวกำหนดประเภทแบตเตอรี่ลิเธียมที่ดีที่สุดสำหรับคุณ หากคุณต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเอง ติดต่อผู้เชี่ยวชาญของเรา-
บทความที่เกี่ยวข้อง:
