แบตเตอรี่แห้ง vs แบตเตอรี่ลิเธียม

ผู้ริเริ่มแบตเตอรี่แห้งถือกำเนิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ในปี พ.ศ. 2407 George Leclanche จากฝรั่งเศสได้คิดค้นแบตเตอรี่คาร์บอน-สังกะสี แบตเตอรี่นี้ผลิตได้ง่ายกว่า และอิเล็กโทรไลต์ที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบในตอนแรกจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยวิธีเหนียวเหนอะหนะ ดังนั้นเมื่อบรรจุในภาชนะ ” แบตเตอรี่แห้ง” ปรากฏขึ้น

ในปี พ.ศ. 2430 Wilhelm Hellesen ชาวอังกฤษ ได้ประดิษฐ์แบตเตอรี่แห้งรุ่นแรกสุด เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ของเหลวแล้ว อิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่แบบแห้งจะเป็นสีซีดขาว ไม่หก และพกพาสะดวก ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย บทความแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตแนะนำให้รู้ว่าแบตชนิดคืออะไร สำหรับแบตเตอรี่แห้งคืออะไร มีความแตกต่างอย่างไรเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม บทความนี้จะแนะนำความหมายของแบตแห้งและแบตเตอรี่ลิเธียม ความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้ และอภิปรายว่าแบตแห้งเป็นอันตรายหรือไม่

ความหมายของแบตเตอรี่แห้งและแบตเตอรี่ลิเธียม

แนะนำแบตเตอรี่แห้ง

แบตเตอรี่แห้งหรือที่เรียกว่าแบตเตอรี่ใช้แล้วทิ้ง เป็นแบตเตอรี่โวลตาอิกชนิดหนึ่ง ใช้ตัวดูดซับเช่นเศษไม้หรือเจลาตินเพื่อทำให้เนื้อหาเป็นแป้งที่ไม่หก มักใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับไฟฉาย วิทยุ ฯลฯ หลังจากหลายปีของการพัฒนาเทคโนโลยีแบตแห้ง ได้มีการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ๆ ในด้านต่างๆ เช่น พลังงานเฉพาะ อายุการใช้งานของวงจร และความสามารถในการปรับตัวต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ

โครงสร้างแบตเตอรี่แห้ง: เป็นแบตเตอรี่รุ่นแรกสุดที่ใช้ แบตแห้งทั่วไปส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่แมงกานีส-สังกะสี ตรงกลางเป็นแท่งคาร์บอนอิเล็กโทรดขั้วบวก ซึ่งจ้างโดยส่วนผสมของกราไฟต์และแมงกานีสไดออกไซด์ ด้านนอกเป็นชั้นของเส้นใย ตาข่ายซึ่งเคลือบด้วยอิเล็กโทรไลต์หนา ส่วนประกอบคือสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์และแป้งและสารกันบูดจำนวนเล็กน้อย

หลักการทำงานของแบตเตอรี่แห้ง: หลักการทำงานหลักของแบตแห้งคือการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันแบบวงจรปิด สมการเคมีคือ Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O ตัวกระบอกทำ ของผิวโลหะสังกะสีเป็นขั้วลบ การคายประจุ คือปฏิกิริยาทางไฟฟ้าของแอมโมเนียมคลอไรด์และสังกะสี ประจุที่ปล่อยออกมาจะถูกส่งจากกราไฟต์ไปยังแท่งคาร์บอนที่เป็นบวก ปฏิกิริยาทางไฟฟ้าของสังกะสีจะปล่อยก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานภายในของแบตเตอรี่แมงกานีสไดออกไซด์ผสมกับกราไฟต์ใช้สำหรับดูดซับก๊าซไฮโดรเจน

แนะนำแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก/ลบ และใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีน้ำ

แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทอย่างคร่าว ๆ ได้แก่ แบตเตอรี่โลหะลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มีลิเธียมโลหะและสามารถชาร์จใหม่ได้ แบตเตอรี่โลหะลิเธียมซึ่งเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้รุ่นที่ 5 เกิดในปี พ.ศ. 2509 และความปลอดภัย ความจุเฉพาะ อัตราการคายประจุเอง และอัตราส่วนประสิทธิภาพต่อราคานั้นเหนือกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากความต้องการด้านเทคนิคสูงของตนเอง มีเพียงไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่ผลิตแบตเตอรี่โลหะลิเธียมดังกล่าว

ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่แห้งกับแบตเตอรี่ลิเธียม

ด้านวัสดุ

● แบตเตอรี่ลิเธียม: เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้แมงกานีสไดออกไซด์เป็นวัสดุขั้วบวก โลหะของแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นวัสดุขั้วลบ และใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีน้ำ

● แบตเตอรี่แบบแห้ง: เป็นแบตเตอรี่แบบโวลตาอิกที่ใช้สารดูดซับบางชนิด (เช่น เศษไม้หรือเจลาติน) เพื่อทำให้เนื้อหากลายเป็นก้อนแป้งที่ไม่หก

ด้านหลักการ

●  แบตเตอรี่ลิเธียม: ใช้โครงสร้างแผลแบบเกลียว และใช้วัสดุแยกฟิล์มโพลีเอทิลีนที่ละเอียดและซึมผ่านได้สูงเพื่อเว้นวรรคขั้วไฟฟ้าบวกและลบ

● แบตเตอรี่แห้ง: แท่งคาร์บอนใช้เป็นขั้วบวก และกระบอกสังกะสีใช้เป็นขั้วลบ ซึ่งจะแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าและจ่ายให้กับวงจรภายนอก ในปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากสังกะสีมีฤทธิ์มากกว่าแมงกานีส สังกะสีจะสูญเสียอิเล็กตรอนและถูกออกซิไดซ์ ในขณะที่แมงกานีสได้รับอิเล็กตรอนและถูกรีดิวซ์

การใช้งานที่แตกต่างกัน

● แบตเตอรี่ลิเธียม: ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ดิจิตอล รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า เครื่องมือไฟฟ้า ยานพาหนะไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟสำรองสำหรับไฟถนน ไฟการบินและเครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดเล็ก

● แบตเตอรี่แห้ง: เหมาะสำหรับไฟฉาย วิทยุสารกึ่งตัวนำ เครื่องบันทึกเทป กล้องถ่ายรูป นาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ ของเล่น ฯลฯ และยังเหมาะสำหรับงานด้านต่างๆ ในระบบเศรษฐกิจของประเทศ เช่น การป้องกันประเทศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โทรคมนาคม การเดินเรือ การบิน และการแพทย์

แบตเตอรี่แห้งเป็นอันตรายหรือไม่

แบตเตอรี่แบบดั้งเดิมมีสารพิษ เช่น ปรอท แคดเมียม และสังกะสี ซึ่งส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างร้ายแรง แม้ว่าสังกะสีในแบตแห้งจะไม่เป็นพิษมากแต่เป็นโลหะที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ว่องไวมาก การสัมผัสโดยตรงกับแอมโมเนียมคลอไรด์อิเล็กโทรไลต์ในแบตแห้งแบบดั้งเดิมจะทำให้เกิดก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดได้ง่าย เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงระหว่างสังกะสีและแอมโมเนียมคลอไรด์อิเล็กโทรไลต์ จำเป็นต้องเพิ่มชั้นของปรอทบนพื้นผิวของสังกะสีเพื่อแยกสังกะสีออกจากแอมโมเนียมคลอไรด์

ปรอทเป็นสารที่อันตรายอย่างยิ่งต่อระบบประสาทของมนุษย์ โดยปกติจะเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางระบบทางเดินหายใจและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างร้ายแรง นี่คือตัวการที่ทำให้แบตแห้งแบบเดิมๆ เป็นอันตราย เหตุการณ์โรคมินามาตะที่ครั้งหนึ่งเคยเกิดขึ้นในญี่ปุ่นเกิดจากสารปรอทในน้ำเสียที่ปล่อยออกจากโรงงานมากเกินไป

แบตเตอรี่แห้ง VS แบตเตอรี่ลิเธียม แบบไหนดีกว่ากัน

แบตเตอรี่แบบแห้งคือแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้ง นั่นคือแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้ ซึ่งสามารถชาร์จและรีไซเคิลได้เมื่อพลังงานหมด แม้ว่าสังกะสีในแบตเตอรี่แห้งจะไม่เป็นพิษมาก แต่เป็นโลหะที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ว่องไวมากและเป็นสารอันตราย ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไม่มีโลหะที่เป็นพิษ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปราศจากมลภาวะ

ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ในตลาดใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแหล่งพลังงานมากขึ้นเรื่อย ๆ เหตุผลก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมมีความหนาแน่นของพลังงานสูง สามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า มีความปลอดภัยสูง และสามารถปรับใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เพื่อให้จ่ายไฟได้อย่างเสถียร และวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม

นอกจากนี้ยังมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องตามความต้องการของตลาด เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบแห้งแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมมีประสิทธิภาพที่โดดเด่นกว่า และนวัตกรรมของวัสดุกระบวนการผลิตสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงได้รับการอัปเกรด ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมจึงเหมาะสำหรับความต้องการในการพัฒนาร่วมสมัยมากกว่า