ชนิดของแคโทด (Cathode) ใน Battery Lithium

Secondary Batteries อย่าง Battery Lithium ที่นิยมเอามาใช้ในรถยนต์ และมอเตอร์ไซค์มีหลายชนิดมาก ยกตัวอย่างรถ Nissan Leaf ก็จะใช้ LiMn₂O₄ ( Lithium Maganese Oxide ) ทำไม Skyrich ถึงเลือกใช้ LiFePO₄ ( Lithium Iron Phosphate ) มาทำแบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์

ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักส่วนประกอบของแบตเตอรี่ลิเธียมกันก่อน

แบตเตอรี่ลิเธียมมีองค์ประกอบสามส่วนคือ Cathode ( ขั้วบวก ) , Anode ( ขั้วลบ ) และแผ่นกั้น (Separator)

• Anode จะทำมาจาก คาร์บอนที่มีรูพรุน เช่น แกรไฟต์ ( Graphite ) เคลือบบนแผ่นทองแดง
• Cathode ทำมาจากเมทัลออกไซด์บนแผ่นอลูมิเนียม ซึ่งตัวนี้เป็นตัวหลักที่ทำให้แบตเตอรี่แต่ละยี่ห้อมีความแตกต่างกันในการใช้งานและความปลอดภัย
• สารละลายอิเล็กโทรไลต์ จะประกอบด้วยเกลือของลิเธียม เช่น LiPF₆ / LiBF₄ / ในตัวทำละลายเช่น ethylene carbonate / diethyl carbonate / dimethyl carbobate
• Separator ทำจาก พอลิโพรพิลีน ( Polypropylene PP ) / พอลิเอทิลีน ( Polyethylene PE )

ทำไม Skyrich ถึงเลือกใช้ Lithium Iron Phosphate ในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับมอเตอร์ไซค์ ดูจากตารางเปรียบเทียบแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้ Cathode ชนิดอื่นด้านล่างได้เลยค่ะ

ที่ SKYRICH เลือกใช้ LiFePO₄ มาจากความปลอดภัยเป็นหลัก เพราะ Cathode ประเภทอื่นเช่น Lithium Cobalt จะติดไฟได้เมื่อเจอโวลท์สูงเป็นเวลานาน ป้องกันการเกิดเหตุหการเช่นหากผู้ใช้ดันไปใช้รถแข่งที่แผ่นชาร์จหรือมัดไฟทำงานไม่ปกติก็จะแทบไม่มีโอกาสติดไฟเลย ดูการทดลองด้านล่างในคลิปได้เลยค่ะ

ในคลิปจะเป็นการทดลองการ Overcharge แบตเตอรี่ที่โวลท์เตจสูงกว่าค่ามาตรฐาน โดยแบต Skyrich จะมีอาการบวม และมีควันเกิดขึ้นในช่วงแรก จากนั้นอุณหภูมิจะเริ่มลดลง ในขณะที่แบต Lithium Ion Cobalt ของแบตคู่แข่ง อุณหภูมิจะขึ้นช้ากว่าหน่อย แต่ที่นาทีที่ 26 เกิดการติดไฟลุกไหม้ขึ้น

หมายเหตุ 1 : ถึงวัสดุจะปลอดภัยยังไงก็ตามแบตเตอรี่ลิเธียมด้านในซองเซลล์ก็เป็นของเหลวที่สามารถระเหยเป็นไอที่ติดไฟได้ หากเกิดการพลิกคว่ำแล้วสารละลายไหลออกมานอกซองเซลล์แบต ควรเปลี่ยนแบตทันทีเพราะอาจเสี่ยงต่อการติดไฟค่ะ

หมายเหตุ 2 : เซลล์ลิเธียมไอออนฟอสเฟสทำงานดีในช่วง -30 ถึง 60 องศาเซลเซียส หากบริเวณที่เก็บแบตเตอรี่ในรถร้อนเกินก็มีโอกาสทำให้แบตบวมได้

หมายเหตุ 3 : จริงๆ Secondary Batteries ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้านอกจาก Cathode ที่เป็นลิเธียมแล้วตัวที่นิยมเหมือนกันก็จะมี Ni-Cd / Mi-MH / Ni-Fe / Ni-Zn / Ni-H₂ แต่เราจะไม่ลงรายละเอียดในบทความนี้

เครดิต ：ขอบคุณภาพจาก Bosch ทำไว้สวยมาก , สาระจากสถาบันยานยนต์ และ Skyrich Battery

แบตเตอรี่ลิเธียมมอเตอร์ไซค์ที่ร้าน

ติดตามบทความจากเราได้ที่ LINE : @taradfilter หรือแสกนด้านล่าง