ทำไมธาตุลิเทียม (Li) ใน Li ion battery ถึงสามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าออกมาได้?
อย่างโพสที่แล้วลงเอยได้อธิบายไปแล้วนะคะว่า การที่ Li ion battery มีชื่อแบบนี้ เพราะตัว Li+ หรือ ลิเทียมไอออนที่เสียอิเล็กตรอนไปเป็นตัวหลักใหญ่ในการทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าความต่างศักย์
แล้วประเด็นคือเจ้า Li+ ตัวนี้มันทำให้เกิดไฟฟ้าได้อย่างไรที่นี่มีคำตอบค่ะ
เริ่มต้นจากปฏิกิริยาเคมีเบื้องต้นก่อนเลยดีกว่าค่ะ (Chemical reactions) ธรรมดาทั่วไปเวลามันเกิดปฏิกิริยากันมันจะมีการแลกเปลี่ยน อิเล็กตรอนกันค่ะ แน่นอนถ้ามีสารตัวใดตัวหนึ่งเสียอิเล็กตรอนไปแล้ว ย่อมกลายเป็น ไอออน เหมือนรูปข้างล่างนี้ สมมติให้ สาร A และ B เกิดปฏิกิริยากัน
จะเห็นว่าถ้าเราโฟกัสที่ปฏิกิริยาของสาร A ที่เราสมมติให้มันเป็นตัวให้อิเล็กตรอนกับสาร B (*ในที่นี้ไม่ได้เขียนครึ่งปฏิกิริยาของสาร B นะคะ) สาร A จะให้อิเล็กตรอนออกมา และตัวเองกลายเป็น ไอออน + และสุดท้ายแล้ว มันจะเอาตัวเองที่เป็นไอออนไปจับกับ B ค่ะ ดังภาพ
ภาพขนาดระดับใหญ่ให้เห็นได้ชัดนะคะ ดังนั้นจะเห็นว่าทุกๆการเกิดปฏิกิริยาเคมี จะมีการถ่ายทอดอิเล็กตรอนออกมา และถ้า...เราอยากจะใช้อิเล็กตรอนตัวนั้นทำยังไง?
ใช่แล้วค่ะมีนักวิทยาศาสตร์ที่สามารถหาทางแยกเอาอิเล็กตรอนตัวนั้นออกมาใช้งานได้ด้วยการเพิ่มสองตัวนี้เข้าไปในปฏิกิริยาเคมี
1. อิเล็กตัวไลท์ (electrolyte) เป็นตัวที่อนุญาติให้ ไอออนผ่านได้อย่างเดียว อิเล็กตรอนผ่านไม่ได้
2. สายไฟ ที่จะอนุญาติแค่อิเล็กตรอนวิ่งผ่านได้อย่างเดียว แต่ไอออนวิ่งผ่านไม่ได้
เริ่มนึกภาพออกหรือยังคะว่า สองตัวนี้เอามาใส่ในปฏิกิริยาเคมีแล้วจะเกิดอะไรขึ้น
ตามภาพเลยค่ะ
เราจะสามารถดึงเอา อิเล็กตรอนออกมาวิ่งบนสายไฟอย่างเดียวได้เลยค่ะ ซึ่งแน่นอนค่ะว่าทุกๆการวิ่งของอิเล็กตรอน 1 ตัว ย่อมมี A+ ตามไปด้วย แต่เจ้า A+ จะตามไปทาง electrolyte แทน และจริงๆแล้ว A+ มันก็ คือการวิ่งของ Li+ นั้นเองค่ะ และเจ้า AB ก็จะไปเกิดฟัง B แทนค่ะ
เป็นยังไงกันบ้างคะหลักการคราวๆของการทำงานของแบตเตอรี่ จริงๆแล้วมันก็คือ ปฏิกิริยาเคมีที่มีไฟฟ้ามาเกี่ยวข้อง หรือ ไฟฟ้าเคมีนั้นเองค่ะ
แต่เอ๊? เจ้า Li มันจะไปๆกลับๆมาได้อย่างไร เดี๋ยวติดตามชม โพสหน้าๆนะคะ อันนี้เบื้องต้นก่อนค่ะ
ขอบคุณที่เข้ามาอ่านนะคะ
และที่สำคัญโพสนี้จะเกิดไม่ได้ถ้าขาดหนังสือ Advanced Batteries ของ อาจาร์ย Robert A. Huggins ซึ่งรูปภาพทั้งหมดคือการ เอารูปจากหนังสือมาวาดใหม่ค่ะ ถ้าใครสนใจ เข้าไปอ่านเพิ่มเติมได้เลยค่ะ
และขอขอบคุณ www.canva.com ที่สามารถสร้างรูปสวยๆแบบนี้ด้วยนะคะ
- 5
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
