ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

วัสดุขั้วบวก ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ และความหนาแน่นของพลังงานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ด้วยการปรับวัสดุอิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ และโครงสร้างแบตเตอรี่ให้เหมาะสม จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมได้
สารบัญ
    Add a header to begin generating the table of contents
    YouTube_play_button_icon_2013–2017.svg (2)(1)

    ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของตลาดรถยนต์ไฟฟ้าและความนิยมของพลังงานหมุนเวียน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในฐานะอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่สำคัญจึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และความหนาแน่นของพลังงานเป็นกุญแจสำคัญในประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ บทความนี้จะอธิบายว่าวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างไร การเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียม และการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ให้เหมาะสม

    วัสดุแบตเตอรี่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างไร

    • วัสดุขั้วบวกเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

    วัสดุขั้วบวกที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน ได้แก่ ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LiCoO2), ลิเธียมนิกเกิลออกไซด์ (LiNiO2) และลิเธียมแมงกาเนต (LiMn2O4) อย่างไรก็ตาม วัสดุเหล่านี้มีข้อจำกัดบางประการในแง่ของกำลังการผลิต อายุการใช้งานของวงจร และความปลอดภัย

    ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงมองหาวัสดุขั้วบวกใหม่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม วัสดุขั้วบวกใหม่บางชนิด เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4), ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตลิเธียมฟลูออไรด์ (LiFePO4F) ฯลฯ มีความจุสูง วงจรชีวิตที่ดี และประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยสูง

    • วัสดุขั้วลบเป็นอีกปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

    วัสดุขั้วลบแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นกราไฟท์ แต่กำลังการผลิตมีจำกัด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัสดุซิลิกอนได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในฐานะตัวเลือกสำหรับวัสดุขั้วลบ เนื่องจากซิลิกอนมีความสามารถทางทฤษฎีสูง

    อย่างไรก็ตาม การขยายปริมาตรและการหดตัวของวัสดุซิลิกอนอาจทำให้เกิดการแตกร้าวของโครงสร้างระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่และการคายประจุ ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ดังนั้นนักวิจัยจึงทำงานอย่างหนักเพื่อพัฒนาวัสดุขั้วลบที่ใช้ซิลิกอนชนิดใหม่เพื่อแก้ไขปัญหานี้

    • นวัตกรรมอิเล็กโทรไลต์ยังเป็นกุญแจสำคัญต่อความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียม

    อิเล็กโทรไลต์แบบดั้งเดิมประกอบด้วยตัวทำละลายอินทรีย์และเกลือลิเธียม แต่ตัวทำละลายอินทรีย์ติดไฟและระเหยได้ที่อุณหภูมิสูง และความเสถียรของเกลือลิเธียมก็เป็นสิ่งที่ท้าทายเช่นกัน

    ดังนั้น อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งจึงถือเป็นทางเลือกในอุดมคติ เนื่องจากมีความเสถียรทางความร้อนสูงกว่าและความเสี่ยงต่อการเผาไหม้ลดลง อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งสามารถปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกสูงขึ้น

    วัสดุแบตเตอรี่

    • การปรับปรุงเสถียรภาพของอินเทอร์เฟซเป็นหนึ่งในทิศทางสำคัญในการวิจัยแบตเตอรี่ลิเธียม

    ส่วนต่อประสานภายในแบตเตอรี่ลิเธียมมีส่วนต่อประสานระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบและส่วนต่อประสานระหว่างอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรด ปัญหาปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิวและปัญหาการทำให้เปียกระหว่างพื้นผิวมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาวัสดุอินเทอร์เฟซใหม่และวิธีการทางวิศวกรรมอินเทอร์เฟซเพื่อปรับปรุงความเสถียรของอินเทอร์เฟซของแบตเตอรี่ลิเธียม

    • นวัตกรรมด้านอื่นๆ บางส่วนก็สมควรได้รับความสนใจเช่นกัน

    ตัวอย่างเช่น ตัวนำไอออนิกแบบหลายองค์ประกอบสามารถปรับปรุงการนำไอออนิกของแบตเตอรี่ได้ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ เนื่องจากแมกนีเซียมแมงกานีสไดออกไซด์ (MgMn2O4) เป็นวัสดุขั้วบวกใหม่ มีอัตราการย้ายประจุที่สูงขึ้นซึ่งคาดว่าจะปรับปรุง ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

    ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

    • ประสิทธิภาพการชาร์จและคายประจุ (Coulombic Efficiency): ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุหมายถึงอัตราส่วนระหว่างประจุที่แบตเตอรี่สูญเสียไปในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุกับประจุจริงและประจุคายประจุ ประสิทธิภาพการชาร์จและคายประจุมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ประสิทธิภาพสูงหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ
    • ประสิทธิภาพวงจร(Cycle Efficiency): ประสิทธิภาพของวงจรหมายถึงอัตราส่วนระหว่างประจุที่สูญเสียไปจากแบตเตอรี่ในรอบการชาร์จและคายประจุหลายรอบกับประจุจริงและประจุคายประจุ ประสิทธิภาพของวงจรมักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยประสิทธิภาพสูงหมายความว่าแบตเตอรี่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการรักษาประสิทธิภาพไว้หลายรอบ
    • อัตราการคายประจุเอง(Self-discharge Rate): อัตราการคายประจุเองหมายถึงประจุที่แบตเตอรี่สูญเสียไปเนื่องจากปฏิกิริยาภายในเมื่อไม่ได้ชาร์จหรือคายประจุ อัตราการคายประจุเองมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ และอัตราการคายประจุเองต่ำจะทำให้แบตเตอรี่สามารถกักเก็บพลังงานได้เป็นระยะเวลานานขึ้น

    การเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียม

    • การเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุอิเล็กโทรด: วัสดุอิเล็กโทรดเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างและองค์ประกอบของวัสดุอิเล็กโทรด สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการปล่อยประจุและประสิทธิภาพวงจรของแบตเตอรี่ได้ ตัวอย่างเช่น การใช้วัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีกว่า การปรับโครงสร้างรูพรุนของอิเล็กโทรดให้เหมาะสม และการเพิ่มพื้นที่ผิวแอคทีฟของอิเล็กโทรด ล้วนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้
    • การเพิ่มประสิทธิภาพอิเล็กโทรไลต์: อิเล็กโทรไลต์เป็นส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่และมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ด้วยการปรับองค์ประกอบและความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ให้เหมาะสม จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและคายประจุและประสิทธิภาพวงจรของแบตเตอรี่ได้ ตัวอย่างเช่น การเลือกอิเล็กโทรไลต์ที่เสถียรกว่า การปรับ pH ของอิเล็กโทรไลต์ และการเติมสารเติมแต่งในปริมาณที่เหมาะสม ล้วนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้
    • การเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการวงจร: การจัดการวงจรหมายถึงการควบคุมการชาร์จและการคายประจุที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่และปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น การใช้อัตราการชาร์จและการคายประจุที่เหมาะสม การควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ และการหลีกเลี่ยงการชาร์จไฟเกินและการคายประจุเกินสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้

    ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

    ความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม

    พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องของความหนาแน่นพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม

    • ความหนาแน่นของพลังงานจำเพาะ(Specific Energy Density): ความหนาแน่นของพลังงานจำเพาะหมายถึงพลังงานที่แบตเตอรี่เก็บไว้ต่อหน่วยมวล ความหนาแน่นของพลังงานจำเพาะมักจะแสดงเป็น Wh/kg หรือ mAh/g ความหนาแน่นของพลังงานสูงหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถเก็บพลังงานได้มากขึ้น
    • ความหนาแน่นของพลังงานตามปริมาตร(Volumetric Energy Density): ความหนาแน่นของพลังงานตามปริมาตรหมายถึงพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ต่อหน่วยปริมาตร ความหนาแน่นของพลังงานตามปริมาตรมักจะแสดงเป็น Wh/L ความหนาแน่นของพลังงานสูงหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถเก็บพลังงานได้มากขึ้นในปริมาตรเท่าเดิม
    • ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน(Energy Efficiency): ประสิทธิภาพการใช้พลังงานหมายถึงอัตราส่วนระหว่างพลังงานที่สูญเสียไปจากแบตเตอรี่ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุกับพลังงานประจุและคายประจุจริง โดยทั่วไปประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยประสิทธิภาพสูงหมายความว่าแบตเตอรี่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการแปลงพลังงานระหว่างการชาร์จและการคายประจุ

    การเพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม

    • การเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุอิเล็กโทรด: โดยการเลือกวัสดุอิเล็กโทรดที่มีความหนาแน่นพลังงานจำเพาะสูง เช่น วัสดุจัดเก็บลิเธียมไอออนความจุสูง ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่สามารถปรับปรุงได้ ในเวลาเดียวกัน การปรับโครงสร้างและองค์ประกอบของอิเล็กโทรดให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวแอคทีฟของอิเล็กโทรดและปรับปรุงสภาพการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรดยังช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้อีกด้วย
    • การเพิ่มประสิทธิภาพอิเล็กโทรไลต์: ด้วยการปรับองค์ประกอบและความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ให้เหมาะสม จึงสามารถปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้ ตัวอย่างเช่น การเลือกอิเล็กโทรไลต์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกสูงกว่า การปรับความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ และการเติมสารเติมแต่งในปริมาณที่เหมาะสม ล้วนสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้
    • การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: โดยการปรับโครงสร้างของแบตเตอรี่ให้เหมาะสม เช่น การเพิ่มจำนวนชั้นของแบตเตอรี่และการเปลี่ยนขนาดของแบตเตอรี่ ความจุพลังงานของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่

    ความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม

    โดยสรุป วัสดุขั้วบวก ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ และความหนาแน่นของพลังงานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ด้วยการปรับวัสดุอิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ และโครงสร้างแบตเตอรี่ให้เหมาะสม จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมได้

    ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เชื่อว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมจะยังคงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยมอบโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการใช้งานในด้านต่างๆ ปัจจุบันประเภทของแบตเตอรี่ลิเธียมก็มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เช่น แบตเตอรี่โซเดียมไอออน เซลล์เชื้อเพลิง ฯลฯ ที่กำลังทยอยนำมาใช้ในตลาด ในอนาคต ตลาดจะมีประเภทแบตเตอรี่ให้เลือกมากขึ้น

    บทความที่เกี่ยวข้อง
    ความจุแบตเตอรี่

    ความรู้เกี่ยวกับความจุแบตเตอรี่

    ความจุแบตเตอรี่หมายถึงความสามารถของแบตเตอรี่ในการเก็บรักษาได้และจ่ายกระแสไฟออกมาให้กับอุปกรณ์หรือเครื่องมือต่างๆ ให้ได้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในการทำงานอย่างต่อเนื่อง

    แบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์

    ความรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์

    แบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์คืออะไร แบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์คืออุปกรณ์ที่สำคัญของมอเตอร์ไซต์มีหน้าที่ในการเก็บไฟและจ่ายไฟแบบกระแสตรงไปยังระบบต่างๆ

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตคืออะไร

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตคืออะไร

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตคืออะไร(LiFePO4) แบตชนินี้มีประวัติความเป็นมาที่ไม่ยาวนานมากนัก โดยถูกพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในราว ๆ ปี พ.ศ. 2533 เป็นต้นมา

    ผลิตภัณฑ์ของเรา

    วิดีโอล่าสุด

    ข่าวล่าสุด

    เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

    ทำความรู้จักกับแบตชนิดต่างๆ – เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

    เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบเดิมๆ แบตเตอรี่ประเภทนี้มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานสูงกว่าและปล่อยมลพิษน้อยกว่า

    อายุแบตมอเตอร์ไซค์

    อายุแบตมอเตอร์ไซค์นานเท่าใด ค้นหาคำตอบได้ในบทความนี้

    วิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุดในการชาร์จแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์คือการใช้ตู้เปลี่ยนแบตเตอรี่
    ตู้เปลี่ยนแบตเตอรี่นี้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัยที่สุด และเป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์มากที่สุด ยังช่วยลดความเสียหายให้กับแบตเตอรี่ได้อย่างมาก ซึ่งสามารถยืดอายุแบตมอเตอร์ไซค์ได้

    10 อันดับแรก บริษัทแบตเตอรี่ของอินเดีย

    10 อันดับแรก บริษัทแบตเตอรี่ของอินเดีย

    บทความนี้จะแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับ 10 อันดับแรก บริษัทแบตเตอรี่ของอินเดีย รวมถึง Amara Raja, Exide Industries, Okaya Power Group, Sanvaru Technology, Coslight India Telecom Pvt Ltd, Goldstar Power, Eveready Industries Pvt, HBL Power Systems, Indo National, Su-Kam Power Systems

    Nuode ร่วมมือกับ Exide Energy

    Nuode New Materials ร่วมมือกับ Exide Energy อินเดีย

    การประกาศดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าในฐานะบริษัทชั้นนำของโลกที่ตั้งอยู่ในจีนและดำเนินงานทั่วโลก Nuode New Materials ให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาตลาดอินเดีย ในครั้งนี้ บริษัทได้ลงนามในสัญญากับ Indian Exide Energy Company ทั้งสองฝ่ายเห็นพ้องกันว่า Nuode จะเป็นซัพพลายเออร์ฟอยล์ทองแดงที่ต้องการ

    แบตเตอรี่เครื่องบิน

    แบตเตอรี่เครื่องบินมีลักษณะอย่างไร หาคำตอบได้ที่นี่

    เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างสมบูรณ์ของยานพาหนะไฟฟ้าเป็นโซลูชันการต่อกิ่งสำหรับแบตเตอรี่เครื่องบินไฟฟ้า ความหนาแน่นของพลังงานต่ำเป็นปัญหาทางเทคนิคหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบัน อุตสาหกรรมมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเส้นทางแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง

    ตลาดเปลี่ยนแบตเตอรี่

    การวิเคราะห์ตลาดเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถไฟฟ้าสองล้อ

    ด้วยการสนับสนุนนโยบายที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และความต้องการของตลาด โหมดสลับแบตเตอรี่จะค่อยๆ ได้รับความนิยมมากขึ้นและส่งผลต่อพฤติกรรมการเดินทางของผู้ใช้มากขึ้น

    ขอใบเสนอราคา

    Contact Form Demo
    Shopping Cart
    Scroll to Top