อธิบาย: แบตเตอรี่ลิเธียม-กำมะถันที่ทรงประสิทธิภาพที่สุดในโลกทำงานอย่างไร

แบตเตอรี่สามารถจ่ายไฟให้กับสมาร์ทโฟนเป็นเวลาห้าวันติดต่อกัน เทียบเท่ากับรถยนต์ไฟฟ้าที่สามารถขับได้ไกลกว่า 1,000 กม.

สำหรับแบตเตอรี่ Li-ion ข้อเสียบางประการ ได้แก่ ความไวต่อความร้อนสูงเกินไปและมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายที่แรงดันไฟฟ้าสูง (ภาพรอยเตอร์)

นักวิจัยจากออสเตรเลียอ้างว่าพวกเขาได้พัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ (Li-S) ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในโลก ซึ่งสามารถจ่ายไฟให้กับสมาร์ทโฟนได้เป็นเวลาห้าวันติดต่อกัน เทียบเท่ากับรถยนต์ไฟฟ้าที่สามารถขับได้ระยะทางกว่า 1,000 กม.

ในการผลิตแบตเตอรี่เหล่านี้ นักวิจัยได้ใช้เซลล์ต้นแบบที่ผลิตโดยสถาบัน Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology ในเยอรมนี หากนักวิจัยประสบความสำเร็จในการจำหน่ายแบตเตอรี่เหล่านี้ อาจหมายถึงการเปลี่ยนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือ สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป และพาวเวอร์แบงค์เกือบทั้งหมด รวมถึงอุปกรณ์อื่นๆ

แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์คืออะไร?

นักวิจัยที่พัฒนาแบตเตอรี่ Li-S ใหม่นี้อ้างว่ามีความจุสูงเป็นพิเศษและมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง ซึ่งหมายความว่าอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าแบตเตอรี่ Li-ion มากกว่าสี่เท่า

สำหรับแบตเตอรี่ Li-ion ข้อเสียบางประการ ได้แก่ ความไวต่อความร้อนสูงเกินไปและมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายที่แรงดันไฟฟ้าสูง แบตเตอรี่ดังกล่าวเริ่มสูญเสียความจุเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่แล็ปท็อปที่ใช้งานมาสองสามปีใช้งานไม่ได้เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ใหม่

ในขณะที่วัสดุที่ใช้ในแบตเตอรี่ Li-S นั้นไม่แตกต่างจากแบตเตอรี่ Li-ion นักวิจัยได้กำหนดค่าการออกแบบใหม่ของแคโทดกำมะถัน (ชนิดของตัวนำไฟฟ้าที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่) เพื่อรองรับความเครียดที่สูงขึ้นโดยไม่ลดลง ความจุโดยรวม

นอกจากนี้ โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ Li-S ยังถือเป็นรุ่นต่อจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และความปลอดภัยที่ดีขึ้น ต้นทุนการผลิตต่ำกว่าเนื่องจากมีกำมะถันอยู่มากมาย

ถึงกระนั้นก็ยังมีปัญหาอยู่บ้างในการจำหน่ายแบตเตอรี่เหล่านี้ สาเหตุหลักมาจากอายุการใช้งานที่สั้นและความสามารถในการใช้พลังงานในทันทีที่ไม่ดี

อ่านเพิ่มเติม | อธิบาย: นักวิทยาศาสตร์ประกาศแบตเตอรี่ Li-ion ที่ 'ไม่ติดไฟ' — จะทำงานอย่างไร

เหตุใดการพัฒนานี้จึงมีความสำคัญ

เนื่องจากส่วนแบ่งการตลาดของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) เพิ่มขึ้น และผู้คนเริ่มตระหนักและตระหนักถึงภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากขึ้น จึงมีความจำเป็นสำหรับการพัฒนาในแง่ของชนิดของแบตเตอรี่ที่ใช้ในยานพาหนะเหล่านี้

การเติบโตของตลาด EV เชื่อมโยงกับการพัฒนาแบตเตอรี่ที่คุ้มค่า มีประสิทธิภาพมากขึ้น และทิ้งภาระด้านสิ่งแวดล้อมน้อยลง ทุกวันนี้ EV ส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่กำลังใกล้ถึงขีดจำกัดทางทฤษฎีอย่างช้าๆ ว่าสามารถให้พลังงานได้ประมาณ 300 วัตต์ต่อชั่วโมงต่อกิโลกรัมโดยประมาณ จึงเกิดความต้องการแบตเตอรี่ที่สามารถเก็บพลังงานมากขึ้นเพื่อใช้งานรถยนต์เหล่านี้ และแบตเตอรี่ Li-S ก็ถือเป็นทางเลือกที่ดี

อย่าพลาดจากการอธิบาย | ตรวจสอบข้อเท็จจริง: หลังจากการคุกคาม '52' ของทรัมป์ Rouhani พูดถึง '290' เขาหมายถึงอะไร?

แบ่งปันกับเพื่อนของคุณ: