📌เป็นที่ทราบกันดีว่ายุคของรถยนต์ไฟฟ้า หรือที่เรียกกันคุ้นหูว่า Electrical Vehicle หรือ EV กำลังจะเข้ามาแทนที่รถยนต์พลังงานสันดาป (Internal Combustion Engine, ICE) อย่างเต็มรูปแบบในอีกไม่ช้า เราก็ควรมารู้จักเกี่ยวกับส่วนประกอบที่สำคัญของรถ EV ซึ่งเปรียบเสมือนหัวใจที่คอยผลิตพลังงานไฟฟ้าให้แก่ตัวรถตลอดเวลา นั่นคือ แบตเตอรี่ชนิดลิเทียมไอออน (Lithium Ion Battery) นั่นเอง แต่คำถามที่หลายคนคงอยากรู้ต่อ คือ “แล้ว Lithium Ion Battery ทำมาจากอะไร หรือประกอบด้วยอะไรบ้าง” ในบทความนี้ล่ะครับ ที่ผู้เขียนจะมาแชร์ความรู้ให้ทุกคนเห็นภาพร่วมกันว่า องค์ประกอบหลักในแบตเตอรี่ชนิดนี้มีอะไรบ้าง
👉1. ขั้วไฟฟ้า (Electrode) ซึ่งประกอบด้วย ขั้วแคโทด (Cathode) และขั้วแอโนด (Anode) ซึ่งมีความสามารถในการกักเก็บพลังงานของแบตเตอรี่ และความสามารถในการกักเก็บนั้นจะมากขึ้นหรือน้อยจะขึ้นกับชนิดของวัสดุ รวมถึงโครงสร้างของโมเลกุลของวัสดุที่เลือกมาเป็นสำคัญ ยกตัวอย่างสำหรับวัสดุสำหรับขั้นแคโทด ได้แก่ LiCoO2, LiMn2O2, LiMnPO4, LiFePO4 เป็นต้น และวัสดุสำหรับขั้วแอโนด ได้แก่ วัสดุประเภทคาร์บอน เช่น แกรไฟต์ หรือสารประกอบจำพวก LixC6 เป็นต้น
👉2. แผ่นกั้นในแบตเตอรี่ (Ion Separator) เป็นส่วนที่ป้องกันไม่ให้ขั้วแคโทดสัมผัสกับขั้วแอโนดจนเกิดการลัดวงจรของกระแสไฟฟ้า โดยปกติแล้วแผ่นกั้นในแบตเตอรี่จะเป็นฟิล์มบางของโพลิเมอร์ เช่น Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), High Density Polyethylene (HDPE), Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene เป็นต้น ซึ่งแผ่นกั้นที่ดีจะต้องมีคุณสมบัติหลัก คือ บางแต่แข็งแรง ทนทานต่อความร้อน มีความพรุนตัวสูง มีสภาพเปียกได้สูง (Wettability) และมีความสามารถในการดูดซับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เพื่อให้ลิเทียมไอออนและอิเล็กตรอนไหลได้ง่าย
👉3. อิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte) ซึ่งเป็นสารละลายที่มีเกลือของลิเทียมผสมอยู่กับสารละลายอินทรีย์ เป็นตัวนำที่ยอมให้ไอออนไหลผ่าน เพื่อนำไปสู่การไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรอีกทีหนึ่ง ซึ่งสารประกอบเกลือของลิเทียมที่นิยมใช้ ได้แก่ สารละลายอินทรีย์ที่นิยมใช้กันมากไม่ว่าจะใช้แบบเดี่ยวหรือแบบผสม ได้แก่ Ethyl Carbonate (EC), Dimethyl Carbonate (DMC), Propylene Carbonate (PC), Diethyl Carbonate (DEC) เป็นต้น
📌จากข้อมูลทั้งหมดจะเห็นได้ว่า ส่วนประกอบต่างๆของแบตเตอรี่โดยเฉพาะแบตเตอรี่ชนิดลิเทียมไอออนมีความซับซ้อนมากแค่ไหน จึงไม่แปลกใจว่าทำไมถึงเปรียบเสมือนหัวใจของรถยนต์ไฟฟ้าตั้งแต่ตอนต้นเรื่อง รวมถึงงานวิจัยระดับนาโนเทคโนโลยีในปัจจุบันก็มุ่งไปที่การพัฒนาวัสดุที่เหมาะแก่การนำมาใช้เป็นส่วนประกอบของแบตเตอรี่ดังกล่าวค่อนข้างเยอะพอควร เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดออกมาใช้ในรถยนต์ และ ยังไงผู้เขียนก็ขอฝากองค์ความรู้นี้ไว้ให้ผู้อ่านนำไปแชร์ต่อให้ทุกคนเข้าใจถึงภาพแบตเตอรี่ชนิดนี้มากขึ้นนะครับ
🙏แหล่งอ้างอิงข้อมูล :
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
