- Details
- Category: ไฟฟ้า ลม โซลาร์
- Published: Saturday, 30 October 2021 12:47
- Hits: 31186
แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนและความสำคัญต่อระบบกักเก็บพลังงาน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ มีการใช้งานแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างจากแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ และยังได้มีการปรับปรุงเทคโนโลยีแบตเตอรี่ให้เหนือกว่าแบตเตอรี่รูปแบบอื่นๆ จึงทำให้สามารถนำไปใช้ในงานได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นทั้ง อุปกรณ์ไฟฟ้า ยานยนต์ไฟฟ้า ไปจนถึงการใช้งานในโครงข่ายไฟฟ้า ส่งผลให้ปัจจุบันทั่วโลกมีการผลิตเซลล์แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามไปด้วย ซึ่งในภาพรวมแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนจะมีคุณลักษณะที่สำคัญและโดดเด่น ดังนี้
- มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูง (High Energy density) ความหนาแน่นของพลังงาน คือ พลังงานที่กักเก็บไว้ได้ต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร ซึ่งมีหน่วยเป็น วัตต์-ชั่วโมงต่อลิตร (Wh/L) โดยคุณสมบัติดังกล่าวจะเชื่อมโยงถึง ขนาดของระบบกักเก็บพลังงานนั้นๆ (Size) ที่พิกัดกำลังเดียวกัน ซึ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนนั้นพบว่า มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมาก ส่งผลให้มีความเหมาะสมกับการนำไปใช้งานในลักษณะที่มีพื้นที่จำกัด เนื่องจากลิเทียมไอออนจะมีขนาดที่เล็กกว่าระบบกักเก็บพลังงานอื่นๆ ในพิกัดกำลังเดียวกัน
- มีค่าพลังงานจำเพาะที่สูง (High Specific energy) พลังงานจำเพาะ คือ พลังงานที่กักเก็บไว้ได้ต่อหนึ่งหน่วยน้ำหนัก ซึ่งมีหน่วยเป็น วัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (Wh/kg) โดยคุณสมบัติดังกล่าวจะเชื่อมโยงถึง น้ำหนักของระบบกักเก็บพลังงานนั้นๆ (Weight) ที่พิกัดกำลังเดียวกัน ซึ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนนั้น พบว่าจะมีพลังงานจำเพาะที่สูงมาก ส่งผลให้มีความเหมาะสมกับการนำไปใช้งานในลักษณะที่มีต้องมีการเคลื่อนย้าย (Mobility) เนื่องจากลิเทียมไอออนจะมีน้ำหนักที่เบากว่าระบบกักเก็บพลังงานอื่นๆ ในพิกัดกำลังเดียวกัน
- มีประสิทธิภาพการใช้งานต่อรอบสูง (Cycle Efficiency) ประสิทธิภาพในการใช้งานต่อรอบ คือ อัตราส่วนของพลังงานที่จ่ายออกมาต่อพลังงานที่ประจุเข้าไป โดยคุณสมบัติดังกล่าวเชื่อมโยงถึง ความสูญเสียของพลังงานในขั้นตอนการกักเก็บและจ่ายพลังงานออกมานั่นเอง ซึ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนนั้น พบว่ามีประสิทธิภาพการใช้งานต่อรอบที่สูงมาก ส่งผลให้มีความเหมาะสมที่จะนำไปใช้กับงานในลักษณะที่มีจำนวนครั้ง และความถี่ในการอัด-คายประจุสูงๆ จากคุณสมบัติที่โดดเด่นในข้างต้นจะเห็นได้ว่าลิเทียมไอออน มีความเหมาะสมที่จะถูกนำมาใช้งานในยานยนต์ไฟฟ้าเนื่องจากมีคุณสมบัติโดยเด่นทั้งในเรื่อง น้ำหนักเบาและขนาดเล็กกว่าระบบกักเก็บพลังงานแบบอื่นๆ รวมถึงยังมีความสูญเสียของพลังงานที่น้อย จึงทำให้มีความเหมาะสมที่จะใช้งานทั่วไปจนถึงการรองรับความต้องการในระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้อีกด้วย
******************************************
