9 ก.ย. เวลา 23:47 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

นักวิจัยค้นพบวิธีเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ช่วยยืดอายุการใช้งานได้ถึง 50%!

ทีมวิจัยจาก SLAC National Accelerator Laboratory และ Stanford University ได้ค้นพบวิธีการที่น่าทึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยพวกเขาพบว่า การชาร์จแบตเตอรี่ครั้งแรกด้วยกระแสไฟฟ้าสูงสามารถทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นถึง 50% และยังช่วยลดเวลาชาร์จจากเดิมที่ต้องใช้เวลาถึง 10 ชั่วโมง เหลือเพียง 20 นาที เท่านั้น!
ทำไมการชาร์จครั้งแรกถึงสำคัญ?
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เราใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า โทรศัพท์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ต้องการ "การชาร์จครั้งแรก" เพื่อเริ่มกระบวนการทำงาน ในการชาร์จครั้งนี้จะมีชั้นบางๆ ที่เรียกว่า Solid Electrolyte Interphase (SEI) ก่อตัวขึ้นบนขั้วลบของแบตเตอรี่ หน้าที่ของชั้นนี้คือช่วยปกป้องแบตเตอรี่จากปฏิกิริยาทางเคมีที่อาจทำให้แบตเสื่อมเร็ว ดังนั้นการสร้าง SEI ให้เหมาะสมตั้งแต่การชาร์จครั้งแรกจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ในระยะยาว
วิธีการใหม่ที่ช่วยให้แบตดีขึ้น
ปกติแล้ว ผู้ผลิตจะชาร์จแบตเตอรี่ครั้งแรกด้วยกระแสไฟฟ้าต่ำ เพื่อสร้างชั้น SEI ที่แข็งแรง แต่ทีมวิจัยพบว่า การชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าสูงในครั้งแรกอาจช่วยให้แบตเตอรี่ทำงานได้ดีขึ้น โดยเพิ่มอายุการใช้งานมากขึ้นถึง 50% และยังลดเวลาชาร์จครั้งแรกลงอย่างมาก
ทำไมวิธีนี้ถึงได้ผล?
เมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าสูง จะมีการ "สูญเสียลิเธียม" ในกระบวนการชาร์จครั้งแรกมากกว่าการชาร์จด้วยกระแสต่ำ (สูญเสียถึง 30% จากเดิมที่เคยสูญเสียเพียง 9%) การสูญเสียนี้ไม่ได้ทำให้แบตเตอรี่เสื่อม แต่กลับมีผลดีต่อประสิทธิภาพในระยะยาว เพราะมันช่วยสร้างพื้นที่ให้แบตเตอรี่สามารถเก็บและส่งพลังงานได้ดียิ่งขึ้น ทำให้การใช้งานในครั้งต่อๆ ไปมีประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
ความสำคัญต่อการผลิตในอนาคต
สิ่งที่นักวิจัยค้นพบนี้ไม่เพียงแต่จะช่วยให้แบตเตอรี่ทำงานได้ดีขึ้น แต่ยังมีความสำคัญต่อกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ เพราะการชาร์จด้วยกระแสสูงสามารถช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในกระบวนการผลิตได้มาก ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการผลิตแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆ ในปริมาณมาก
งานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของความร่วมมือกับ Toyota Research Institute (TRI) และเป็นการร่วมกันพัฒนานวัตกรรมเพื่อสร้างพลังงานที่ยั่งยืนในอนาคต
โฆษณา