แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร?

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (บางครั้งเรียกว่าแบตเตอรี่ Li-ion หรือ LIB) เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ ซึ่งลิเธียมไอออนจะเคลื่อนจากอิเล็กโทรดลบไปยังอิเล็กโทรดบวกระหว่างการคายประจุ และย้อนกลับเมื่อชาร์จ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้สารประกอบลิเธียมแบบอินเทอร์คาเลตเป็นวัสดุอิเล็กโทรด เมื่อเทียบกับลิเธียมโลหะที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมแบบชาร์จไฟไม่ได้

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นเรื่องปกติในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ประเภทหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา โดยมีความหนาแน่นของพลังงานที่ดีที่สุด ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ และมีเพียงการสูญเสียประจุช้าเมื่อไม่ได้ใช้งาน นอกเหนือจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคแล้ว LIB ยังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานทางการทหาร ยานยนต์ไฟฟ้า และการบินและอวกาศ การวิจัยส่งผลให้มีการปรับปรุงเทคโนโลยี LIB แบบดั้งเดิม โดยเน้นที่ความหนาแน่นของพลังงาน ความทนทาน ต้นทุน และความปลอดภัยที่แท้จริง

ลักษณะทางเคมี ประสิทธิภาพ ต้นทุน และความปลอดภัยแตกต่างกันไปตามประเภทของ LIB อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาส่วนใหญ่ใช้ LIB ที่มีพื้นฐานมาจากลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LiCoO2) ซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานสูง แต่มีข้อกังวลด้านความปลอดภัยที่เป็นที่ทราบกันดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดความเสียหาย ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LMO) และลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC) ให้ความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ำกว่า แต่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีความปลอดภัยโดยธรรมชาติ สารเคมีเหล่านี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับเครื่องมือไฟฟ้า อุปกรณ์ทางการแพทย์ และบทบาทอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง NMC เป็นคู่แข่งสำคัญสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์ ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อะลูมิเนียมออกไซด์ (NCA) และลิเธียมไททาเนต (LTO) เป็นการออกแบบพิเศษที่มุ่งเป้าไปที่บทบาทเฉพาะโดยเฉพาะ