2025-11-03
วัสดุ "สามองค์ประกอบ" ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบคืออะไร และเหตุใดจึงมีการใช้งาน?
คำว่า "สามองค์ประกอบ" หมายถึงธาตุโลหะสำคัญสามชนิดในแคโทดของแบตเตอรี่ ได้แก่ นิกเกิล (Ni), โคบอลต์ (Co) และแมงกานีส (หรืออะลูมิเนียม, Mn/Al) วัสดุเหล่านี้ถูกนำมาผสมผสานกันเพื่อสร้างสมดุลด้านประสิทธิภาพ นิกเกิลช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน (เพื่อให้ใช้งานได้นานขึ้น) โคบอลต์ช่วยเพิ่มความเสถียร และแมงกานีส/อะลูมิเนียมช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความปลอดภัย ส่วนผสมนี้ทำให้แบตเตอรี่เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการพลังงานสูงและการทำงานที่เชื่อถือได้ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคหรือเครื่องมือไฟฟ้า
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบเหมือนกับแบตเตอรี่ที่ใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ ในชีวิตประจำวัน เช่น แล็ปท็อปหรือแปรงสีฟันไฟฟ้าหรือไม่?
บ่อยครั้ง ใช่ แล็ปท็อป แปรงสีฟันไฟฟ้า และแม้แต่จักรยานไฟฟ้าบางรุ่นใช้แบตเตอรี่ทรงกระบอกสามองค์ประกอบขนาดเล็ก (เช่น รุ่น 18650 หรือ 21700) เทคโนโลยีหลักมีความสอดคล้องกัน มีเพียงจำนวนเซลล์และการออกแบบโมดูลที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงกับความต้องการพลังงานของอุปกรณ์ (เช่น แล็ปท็อปใช้เซลล์หลายเซลล์แบบอนุกรม ในขณะที่แปรงสีฟันใช้หนึ่งหรือสองเซลล์)
เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบจึงมีขนาดมาตรฐาน (เช่น 18650, 21700)? ตัวเลขเหล่านี้มีความหมายว่าอย่างไร?
ขนาดมาตรฐานได้รับการออกแบบมาสำหรับการผลิตจำนวนมากและการประกอบที่ง่ายดาย ตัวเลขแสดงถึงขนาดของแบตเตอรี่: สองหลักแรกคือเส้นผ่านศูนย์กลาง (เป็นมิลลิเมตร) และสามหลักสุดท้ายคือความสูง (เป็นมิลลิเมตร) ตัวอย่างเช่น 18650 หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. และความสูง 65 มม.; 21700 หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 21 มม. และความสูง 70 มม. การได้มาตรฐานช่วยให้ผู้ผลิตลดต้นทุนและรับประกันความเข้ากันได้ในอุปกรณ์ต่างๆ
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบมี "ผลกระทบจากหน่วยความจำ" หรือไม่? ฉันจำเป็นต้องคายประจุแบตเตอรี่ให้หมดก่อนชาร์จหรือไม่?
ไม่ แบตเตอรี่เหล่านี้แทบไม่มีผลกระทบจากหน่วยความจำเลย ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมรุ่นเก่า คุณไม่จำเป็นต้องคายประจุแบตเตอรี่ให้หมดก่อนชาร์จ ในความเป็นจริง การคายประจุแบตเตอรี่บ่อยครั้ง (คายประจุจนเหลือ 0%) อาจทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ควรชาร์จแบตเตอรี่เมื่อพลังงานลดลงเหลือ 20%–30% และหยุดชาร์จเมื่อถึง 80%–90% สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน ซึ่งจะช่วยรักษาสมดุลระหว่างระยะเวลาการใช้งานและความทนทานของแบตเตอรี่
ฉันควรเก็บรักษาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบอย่างไร หากฉันไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน?
เก็บไว้ในที่เย็นและแห้ง (โดยปกติ 10℃–25℃ ห่างจากแสงแดดโดยตรงหรือแหล่งความร้อน) ก่อนจัดเก็บ ให้ชาร์จแบตเตอรี่ให้มีประจุ 40%–60% ของความจุ ซึ่งจะช่วยป้องกันการคายประจุมากเกินไป (ซึ่งจะทำให้เซลล์เสียหาย) หรือการชาร์จไฟเกิน (ซึ่งทำให้ความจุลดลง) หลีกเลี่ยงการเก็บไว้ในสภาพที่ชาร์จเต็มหรือคายประจุเต็มที่นานกว่า 1 เดือน
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบมีความปลอดภัยหรือไม่? ฉันควรหลีกเลี่ยงอะไรเพื่อป้องกันความเสี่ยง เช่น ความร้อนสูงเกินไป?
มีความปลอดภัยเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง แต่หลีกเลี่ยงความเสี่ยงเหล่านี้:
โดยปกติแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบมีอายุการใช้งานนานเท่าใด? ฉันควรเปลี่ยนเมื่อใด?
อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับความถี่ในการใช้งาน โดยทั่วไปคือ 300–500 รอบการชาร์จ-คายประจุ (หนึ่งรอบ = ชาร์จเต็ม + คายประจุเต็ม) สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน (เช่น แบตเตอรี่โทรศัพท์) จะใช้เวลาประมาณ 1–2 ปี คุณควรเปลี่ยนเมื่อ:
สามารถนำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบไปรีไซเคิลได้หรือไม่? จะกำจัดอย่างถูกต้องได้อย่างไร?
ได้ สามารถนำไปรีไซเคิลได้ ห้ามทิ้งลงในถังขยะทั่วไป ซึ่งอาจเสี่ยงต่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมหรือไฟไหม้ แต่ให้นำไปที่จุดรีไซเคิลที่กำหนด (เช่น ศูนย์รวบรวมขยะอิเล็กทรอนิกส์ ร้านค้าแบรนด์ที่มีโครงการรีไซเคิล) ผู้รีไซเคิลจะสกัดโลหะมีค่า (เช่น นิกเกิลและโคบอลต์) จากเซลล์ ซึ่งนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อผลิตแบตเตอรี่ใหม่ ช่วยลดการสูญเสียทรัพยากร
เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบจึงไม่ค่อยถูกนำมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ (EV) อีกต่อไป?
แม้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่นระดับเริ่มต้นยังคงใช้แบตเตอรี่เหล่านี้อยู่ แต่รถยนต์ไฟฟ้ากระแสหลักจำนวนมากในปัจจุบันนิยมใช้แบตเตอรี่สามองค์ประกอบแบบปริซึมหรือแบบซองมากกว่า เหตุผลก็คือ:
ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกสามองค์ประกอบและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ทรงกระบอกคืออะไร?
ความแตกต่างหลักคือวัสดุแคโทด:
แบตเตอรี่ทรงกระบอกสามองค์ประกอบเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการพกพา (เช่น กล้อง) ในขณะที่แบตเตอรี่ทรงกระบอก LFP เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ให้ความสำคัญกับความปลอดภัย (เช่น พลังงานสำรองภายในบ้านขนาดเล็ก)