แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอยู่ในอุปกรณ์เกือบทุกเครื่องที่คุณเป็นเจ้าของจากสมาร์ทโฟนไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่เหล่านี้ได้เปลี่ยนโลกอย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อบกพร่องมากมายที่ทำให้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

แบตเตอรี่ LiFePO4 แตกต่างกันอย่างไร

พูดอย่างเคร่งครัด แบตเตอรี่ LiFePO4 ก็เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเช่นกันเคมีของแบตเตอรี่ลิเธียมมีหลายรูปแบบ และแบตเตอรี่ LiFePO4 ใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นวัสดุแคโทด (ด้านลบ) และอิเล็กโทรดคาร์บอนกราไฟท์เป็นขั้วบวก (ด้านบวก)

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีความหนาแน่นพลังงานต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประเภทปัจจุบัน ดังนั้นจึงไม่เป็นที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์ที่มีพื้นที่จำกัด เช่น สมาร์ทโฟนอย่างไรก็ตาม การแลกเปลี่ยนความหนาแน่นของพลังงานนี้มาพร้อมกับข้อดีบางประการ

ข้อดีของแบตเตอรี่ LiFePO4

ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปคือแบตเตอรี่เริ่มเสื่อมสภาพหลังจากชาร์จไปสองสามร้อยรอบนี่คือสาเหตุที่โทรศัพท์ของคุณสูญเสียความจุสูงสุดหลังจากสองหรือสามปี

โดยทั่วไปแบตเตอรี่ LiFePO4 จะมีรอบการชาร์จเต็มอย่างน้อย 3,000 รอบก่อนที่จะเริ่มสูญเสียความจุแบตเตอรี่คุณภาพดีกว่าที่ทำงานภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสามารถเกิน 10,000 รอบแบตเตอรี่เหล่านี้ยังมีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ เช่นที่พบในโทรศัพท์และแล็ปท็อป

เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไป ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (NMC) แบตเตอรี่ LiFePO4 มีต้นทุนที่ต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อรวมกับอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของ LiFePO4 ทำให้ราคาถูกกว่าทางเลือกอื่นอย่างมาก

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ LiFePO4 ยังไม่มีนิกเกิลหรือโคบอลต์อยู่ด้วยวัสดุทั้งสองนี้หายากและมีราคาแพง และยังมีประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมและจริยธรรมในการทำเหมืองแร่อีกด้วยทำให้แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นแบตเตอรี่ประเภทที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นโดยมีข้อขัดแย้งเกี่ยวกับวัสดุน้อยลง

ข้อได้เปรียบที่สำคัญประการสุดท้ายของแบตเตอรี่เหล่านี้คือความปลอดภัยเมื่อเปรียบเทียบกับเคมีภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆคุณได้อ่านเกี่ยวกับไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียมในอุปกรณ์อย่างสมาร์ทโฟนและบาลานซ์บอร์ดอย่างไม่ต้องสงสัย

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีความเสถียรมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทอื่นๆ โดยธรรมชาติพวกมันจุดติดไฟได้ยาก ทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าได้ดีกว่า และไม่สลายตัวเหมือนกับที่เคมีลิเธียมอื่นๆ มักจะทำ

ทำไมเราถึงเห็นแบตเตอรี่เหล่านี้ตอนนี้?

แนวคิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ LiFePO4 ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในปี 1996 แต่จนกระทั่งปี 2003 แบตเตอรี่เหล่านี้จึงสามารถใช้งานได้จริง เนื่องจากมีการใช้ท่อนาโนคาร์บอนตั้งแต่นั้นมา ต้องใช้เวลาสักระยะหนึ่งในการเร่งการผลิตจำนวนมาก ต้นทุนเพื่อให้สามารถแข่งขันได้ และกรณีการใช้งานที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้จึงจะมีความชัดเจน

เฉพาะในช่วงปลายทศวรรษ 2010 และต้นปี 2020 เท่านั้นที่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีเทคโนโลยี LiFePO4 อย่างโดดเด่น มีจำหน่ายบนชั้นวางและบนเว็บไซต์เช่น Amazon

เมื่อใดที่ควรพิจารณา LiFePO4

เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า แบตเตอรี่ LiFePO4 จึงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับเทคโนโลยีพกพาที่บางและเบาดังนั้นคุณจะไม่เห็นสิ่งเหล่านั้นบนสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต หรือแล็ปท็อปอย่างน้อยก็ยังไม่ได้

อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงอุปกรณ์ที่คุณไม่จำเป็นต้องพกติดตัว ความหนาแน่นที่ลดลงนั้นก็มีความสำคัญน้อยลงทันทีหากคุณกำลังมองหาซื้อ UPS (เครื่องสำรองไฟแบบต่อเนื่อง) เพื่อให้เราเตอร์หรือเวิร์กสเตชันของคุณเปิดอยู่ในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ LiFePO4 เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม

ในความเป็นจริง LiFePO4 เริ่มกลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่แบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบที่เราใช้ในรถยนต์มักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าซึ่งรวมถึงการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ภายในบ้านหรือการสำรองข้อมูลพลังงานแบบผูกกับกริดแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีน้ำหนักมากกว่า มีความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า มีอายุการใช้งานสั้นกว่ามาก เป็นพิษ และไม่สามารถจัดการกับการปล่อยประจุที่ลึกซ้ำๆ โดยไม่ทำให้คุณภาพลดลง

เมื่อคุณซื้ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เช่น ไฟส่องสว่างจากแสงอาทิตย์ และคุณมีตัวเลือกในการใช้ LiFePO4 ก็มักจะเป็นทางเลือกที่ถูกต้องเสมอไปอุปกรณ์สามารถทำงานได้นานหลายปีโดยไม่ต้องบำรุงรักษา