ອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີແບັດເຕີຣີ: ຂົ້ວບວກຊິລິໂຄນ, ກຣາຟີນ, ແບັດເຕີຣີອາລູມິນຽມ-ອົກຊີເຈນ, ແລະອື່ນໆ.

ໝາຍເຫດຂອງບັນນາທິການ: ເຕັກໂນໂລຊີໄຟຟ້າແມ່ນອະນາຄົດຂອງໂລກສີຂຽວ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີແບັດເຕີຣີແມ່ນພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຊີໄຟຟ້າ ແລະ ເປັນກຸນແຈສຳຄັນໃນການຈຳກັດການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີໄຟຟ້າໃນຂະໜາດໃຫຍ່. ເຕັກໂນໂລຊີແບັດເຕີຣີຫຼັກໃນປະຈຸບັນແມ່ນແບັດເຕີຣີ lithium-ion, ເຊິ່ງມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ດີ ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, lithium ເປັນອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ແລະ ຊັບພະຍາກອນຈຳກັດ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເມື່ອການນຳໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຂອງແບັດເຕີຣີ lithium-ion ກໍ່ບໍ່ພຽງພໍອີກຕໍ່ໄປ. ຈະຕອບສະໜອງແນວໃດ? Mayank Jain ໄດ້ທົບທວນເຕັກໂນໂລຊີແບັດເຕີຣີບາງຢ່າງທີ່ອາດຈະນຳໃຊ້ໃນອະນາຄົດ. ບົດຄວາມຕົ້ນສະບັບໄດ້ຖືກເຜີຍແຜ່ໃນສື່ທີ່ມີຫົວຂໍ້: ອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີແບັດເຕີຣີ

ໂລກເຕັມໄປດ້ວຍພະລັງງານ, ແລະ ພວກເຮົາກຳລັງເຮັດທຸກສິ່ງທີ່ພວກເຮົາສາມາດເຮັດໄດ້ເພື່ອເກັບກຳ ແລະ ນຳໃຊ້ພະລັງງານນັ້ນໃຫ້ເກີດປະໂຫຍດສູງສຸດ. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຮົາໄດ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີຂຶ້ນໃນການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ພະລັງງານທົດແທນ, ແຕ່ພວກເຮົາຍັງບໍ່ທັນມີຄວາມຄືບໜ້າຫຼາຍໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.
ໃນປະຈຸບັນ, ມາດຕະຖານສູງສຸດຂອງເຕັກໂນໂລຊີແບັດເຕີຣີແມ່ນແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ. ແບັດເຕີຣີນີ້ເບິ່ງຄືວ່າມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ດີທີ່ສຸດ, ປະສິດທິພາບສູງ (ປະມານ 99%), ແລະ ມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ.
ສະນັ້ນມີຫຍັງຜິດປົກກະຕິ? ຍ້ອນວ່າພະລັງງານທົດແທນທີ່ພວກເຮົາເກັບກຳໄດ້ສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນຈຶ່ງບໍ່ພຽງພໍອີກຕໍ່ໄປ.
ເນື່ອງຈາກພວກເຮົາສາມາດສືບຕໍ່ຜະລິດແບັດເຕີຣີເປັນກຸ່ມໄດ້, ສິ່ງນີ້ເບິ່ງຄືວ່າບໍ່ແມ່ນເລື່ອງໃຫຍ່, ແຕ່ບັນຫາແມ່ນວ່າລິທຽມເປັນໂລຫະທີ່ຫາຍາກ, ສະນັ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງມັນຈຶ່ງບໍ່ຕໍ່າ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດແບັດເຕີຣີຈະຫຼຸດລົງ, ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ.
ພວກເຮົາໄດ້ບັນລຸຈຸດທີ່ເມື່ອແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນຖືກຜະລິດແລ້ວ, ມັນຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ອຸດສາຫະກໍາພະລັງງານ.
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງເຊື້ອໄຟຟອດຊິວແມ່ນຄວາມຈິງ, ແລະ ນີ້ແມ່ນປັດໄຈທີ່ມີອິດທິພົນອັນໃຫຍ່ຫຼວງທີ່ຂັດຂວາງການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ການເພິ່ງພາອາໄສພະລັງງານທົດແທນທັງໝົດ. ພວກເຮົາຕ້ອງການແບັດເຕີຣີທີ່ປ່ອຍພະລັງງານຫຼາຍກ່ວານ້ຳໜັກຂອງພວກເຮົາ.
ແບັດເຕີຣີ lithium-ion ເຮັດວຽກແນວໃດ
ກົນໄກການເຮັດວຽກຂອງແບັດເຕີຣີລີທຽມແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບແບັດເຕີຣີເຄມີ AA ຫຼື AAA ທຳມະດາ. ພວກມັນມີຂົ້ວບວກ ແລະ ຂົ້ວລົບ, ແລະ ມີເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ຢູ່ລະຫວ່າງ. ບໍ່ເໝືອນກັບແບັດເຕີຣີທຳມະດາ, ປະຕິກິລິຍາການປ່ອຍປະຈຸໃນແບັດເຕີຣີລີທຽມໄອອອນແມ່ນສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້, ດັ່ງນັ້ນແບັດເຕີຣີສາມາດສາກໄຟໄດ້ຊ້ຳແລ້ວຊ້ຳອີກ.

ແຄໂທດ (+ ຂົ້ວ) ເຮັດດ້ວຍລິທຽມໄອອອນຟອສເຟດ, ຂົ້ວອາໂນດ (-ຂົ້ວ) ເຮັດດ້ວຍແກຣໄຟ, ແລະ ແກຣໄຟເຮັດດ້ວຍຄາບອນ. ໄຟຟ້າແມ່ນພຽງແຕ່ກະແສຂອງເອເລັກຕຣອນ. ແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ຜະລິດໄຟຟ້າໂດຍການຍ້າຍໄອອອນລິທຽມລະຫວ່າງຂົ້ວອາໂນດ ແລະ ຂົ້ວອາໂນດ.
ເມື່ອຖືກສາກໄຟແລ້ວ, ໄອອອນຈະເຄື່ອນໄປຫາຂົ້ວບວກ, ແລະ ເມື່ອຖືກປ່ອຍປະຈຸ, ໄອອອນຈະແລ່ນໄປຫາຂົ້ວລົບ.
ການເຄື່ອນໄຫວຂອງໄອອອນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກຕຣອນໃນວົງຈອນ, ສະນັ້ນການເຄື່ອນໄຫວຂອງໄອອອນລິທຽມ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກຕຣອນຈຶ່ງມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັນ.
ແບັດເຕີຣີຊິລິໂຄນອາໂນດ
ບໍລິສັດລົດຍົນຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼາຍແຫ່ງເຊັ່ນ BMW ໄດ້ລົງທຶນໃນການພັດທະນາແບັດເຕີຣີອາໂນດຊິລິກອນ. ເຊັ່ນດຽວກັບແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນທຳມະດາ, ແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ອາໂນດລິທຽມ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະເປັນອາໂນດທີ່ມີຄາບອນ, ພວກມັນໃຊ້ຊິລິກອນ.
ໃນຖານະເປັນຂົ້ວບວກ, ຊິລິກອນດີກ່ວາແກຣໄຟຕ໌ ເພາະມັນຕ້ອງການອະຕອມຄາບອນ 4 ອະຕອມເພື່ອຖືລິທຽມ, ແລະອະຕອມຊິລິກອນ 1 ອະຕອມສາມາດຖືລິທຽມໄອອອນໄດ້ 4 ອັນ. ນີ້ແມ່ນການຍົກລະດັບທີ່ສຳຄັນ ... ເຮັດໃຫ້ຊິລິກອນແຂງແຮງກວ່າແກຣໄຟຕ໌ເຖິງ 3 ເທົ່າ.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການໃຊ້ລີທຽມຍັງເປັນດາບສອງຄົມ. ວັດສະດຸນີ້ຍັງມີລາຄາແພງ, ແຕ່ມັນຍັງງ່າຍຕໍ່ການໂອນສະຖານທີ່ຜະລິດໄປຫາເຊວຊິລິໂຄນ. ຖ້າແບັດເຕີຣີແຕກຕ່າງກັນໝົດ, ໂຮງງານຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບໃໝ່ທັງໝົດ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມດຶງດູດໃຈຂອງການສະຫຼັບຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍ.
ຂົ້ວບວກຊິລິກອນແມ່ນຜະລິດໂດຍການປຸງແຕ່ງດິນຊາຍເພື່ອຜະລິດຊິລິກອນບໍລິສຸດ, ແຕ່ບັນຫາໃຫຍ່ທີ່ສຸດທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າປະເຊີນຢູ່ໃນປະຈຸບັນແມ່ນຂົ້ວບວກຊິລິກອນຈະໃຄ່ບວມເມື່ອນຳໃຊ້. ສິ່ງນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ແບັດເຕີຣີເສື່ອມສະພາບໄວເກີນໄປ. ມັນຍັງຍາກທີ່ຈະຜະລິດຂົ້ວບວກເປັນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ.

ແບັດເຕີຣີກຣາຟີນ
ກຣາຟີນເປັນເກັດຄາບອນຊະນິດໜຶ່ງທີ່ໃຊ້ວັດສະດຸດຽວກັນກັບດິນສໍ, ແຕ່ມັນໃຊ້ເວລາຫຼາຍໃນການຕິດແກຣໄຟທ໌ໃສ່ເກັດ. ກຣາຟີນໄດ້ຮັບການຍ້ອງຍໍສຳລັບປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນຫຼາຍໆກໍລະນີການນຳໃຊ້, ແລະແບັດເຕີຣີກໍ່ເປັນໜຶ່ງໃນນັ້ນ.

ບາງບໍລິສັດກຳລັງພັດທະນາແບັດເຕີຣີກຣາຟີນທີ່ສາມາດສາກໄຟເຕັມໄດ້ພາຍໃນນາທີ ແລະ ປ່ອຍປະຈຸໄຟຟ້າໄດ້ໄວກວ່າແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນເຖິງ 33 ເທົ່າ. ສິ່ງນີ້ມີມູນຄ່າຫຼາຍສຳລັບລົດຍົນໄຟຟ້າ.
ແບັດເຕີຣີໂຟມ
ໃນປະຈຸບັນ, ແບັດເຕີຣີແບບດັ້ງເດີມແມ່ນມີສອງມິຕິ. ພວກມັນຖືກຈັດຊ້ອນກັນຄືກັບແບັດເຕີຣີລິທຽມ ຫຼື ມ້ວນຂຶ້ນຄືກັບແບັດເຕີຣີ AA ຫຼື ແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນທົ່ວໄປ.
ແບັດເຕີຣີໂຟມເປັນແນວຄວາມຄິດໃໝ່ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຄື່ອນທີ່ຂອງປະຈຸໄຟຟ້າໃນພື້ນທີ່ 3 ມິຕິ.
ໂຄງສ້າງ 3 ມິຕິນີ້ສາມາດເລັ່ງເວລາການສາກໄຟ ແລະ ເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ, ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຄຸນລັກສະນະທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງແບັດເຕີຣີ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບັດເຕີຣີສ່ວນໃຫຍ່, ແບັດເຕີຣີໂຟມບໍ່ມີເອເລັກໂຕຣໄລຂອງແຫຼວທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ.
ແບັດເຕີຣີໂຟມໃຊ້ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຂງແທນເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຫຼວ. ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ນຳໄຟຟ້າລີທຽມເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນສານກັນຄວາມຮ້ອນໃຫ້ກັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກອື່ນໆ.

ອາໂນດທີ່ເກັບປະຈຸລົບຂອງແບັດເຕີຣີແມ່ນເຮັດດ້ວຍທອງແດງໂຟມ ແລະ ເຄືອບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຂງຈະຖືກນຳໃຊ້ອ້ອມແອໂນດ.
ສຸດທ້າຍ, ສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ "ກາວບວກ" ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຕື່ມຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນແບັດເຕີຣີ.
ແບັດເຕີຣີອາລູມິນຽມອອກໄຊ

ແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຫຼາຍທີ່ສຸດໃນບັນດາແບັດເຕີຣີໃດໆ. ພະລັງງານຂອງມັນມີພະລັງຫຼາຍກວ່າ ແລະ ເບົາກວ່າແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນໃນປະຈຸບັນ. ບາງຄົນອ້າງວ່າແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສະໜອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໄດ້ 2,000 ກິໂລແມັດ. ແນວຄວາມຄິດນີ້ແມ່ນຫຍັງ? ສຳລັບການອ້າງອີງ, ລະດັບການຂັບຂີ່ສູງສຸດຂອງ Tesla ແມ່ນປະມານ 600 ກິໂລແມັດ.
ບັນຫາຂອງແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນວ່າພວກມັນບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້. ພວກມັນຜະລິດອາລູມິນຽມໄຮດຣອກໄຊດ໌ ແລະ ປ່ອຍພະລັງງານຜ່ານປະຕິກິລິຍາຂອງອາລູມິນຽມ ແລະ ອົກຊີເຈນໃນເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ທີ່ມີນ້ຳເປັນສ່ວນປະກອບຫຼັກ. ການໃຊ້ແບັດເຕີຣີໃຊ້ອາລູມິນຽມເປັນຂົ້ວບວກ.
ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ
ປະຈຸບັນ, ນັກວິທະຍາສາດຍີ່ປຸ່ນກຳລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບການຜະລິດແບັດເຕີຣີທີ່ໃຊ້ໂຊດຽມແທນລິທຽມ.
ນີ້ຈະເປັນການທຳລາຍ, ເພາະວ່າແບັດເຕີຣີໂຊດຽມມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າແບັດເຕີຣີລິທຽມເຖິງ 7 ເທົ່າໃນທາງທິດສະດີ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບອັນໃຫຍ່ຫຼວງອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນວ່າໂຊດຽມເປັນອົງປະກອບທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດອັນດັບທີຫົກໃນແຫຼ່ງສະສົມຂອງໂລກ, ເມື່ອທຽບກັບລິທຽມ, ເຊິ່ງເປັນອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກ.