แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกชนิดที่คุณเป็นเจ้าของ ตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่เหล่านี้ได้เปลี่ยนแปลงโลกไปอย่างมาก อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็มีข้อเสียมากมายที่ทำให้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

แบตเตอรี่ LiFePO4 แตกต่างจากแบตเตอรี่ชนิดอื่นอย่างไร?

กล่าวโดยเคร่งครัดแล้ว แบตเตอรี่ LiFePO4 ก็เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเช่นกัน เคมีของแบตเตอรี่ลิเธียมมีหลายแบบ และแบตเตอรี่ LiFePO4 ใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นวัสดุแคโทด (ด้านลบ) และใช้กราไฟต์คาร์บอนเป็นอิเล็กโทรดแอโนด (ด้านบวก)

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีความหนาแน่นพลังงานต่ำที่สุดในบรรดาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประเภทปัจจุบัน ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีพื้นที่จำกัด เช่น สมาร์ทโฟน อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเรื่องความหนาแน่นพลังงานนี้ก็มีข้อดีที่น่าสนใจอยู่บ้าง

ข้อดีของแบตเตอรี่ LiFePO4

ข้อเสียเปรียบหลักอย่างหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปคือ มันจะเริ่มเสื่อมสภาพหลังจากใช้งานไปเพียงไม่กี่ร้อยรอบการชาร์จ นี่คือเหตุผลที่ทำให้โทรศัพท์ของคุณสูญเสียความจุสูงสุดหลังจากใช้งานไปสองหรือสามปี

แบตเตอรี่ LiFePO4 โดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 3,000 รอบการชาร์จเต็มก่อนที่จะเริ่มเสื่อมประสิทธิภาพ แบตเตอรี่คุณภาพดีกว่าที่ใช้งานภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสามารถใช้งานได้เกิน 10,000 รอบ นอกจากนี้แบตเตอรี่เหล่านี้ยังมีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ เช่น แบตเตอรี่ที่พบในโทรศัพท์และแล็ปท็อป

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดทั่วไปอย่างนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (NMC) แบตเตอรี่ลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต (LiFePO4) มีต้นทุนต่ำกว่าเล็กน้อย เมื่อรวมกับอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า ทำให้แบตเตอรี่ LiFePO4 มีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่นอย่างเห็นได้ชัด

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ LiFePO4 ยังไม่มีส่วนผสมของนิกเกลหรือโคบอลต์ ซึ่งทั้งสองชนิดนี้หายากและมีราคาแพง อีกทั้งยังมีปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและจริยธรรมเกี่ยวกับการทำเหมืองแร่ ทำให้แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นแบตเตอรี่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า และมีข้อขัดแย้งเกี่ยวกับวัสดุที่ใช้ในการผลิตน้อยกว่า

ข้อดีสำคัญประการสุดท้ายของแบตเตอรี่เหล่านี้คือความปลอดภัยเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดอื่นๆ คุณคงเคยอ่านข่าวเกี่ยวกับการเกิดไฟไหม้จากแบตเตอรี่ลิเธียมในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟนและบอร์ดทรงตัวมาบ้างแล้ว

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีเสถียรภาพมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดอื่น ๆ โดยธรรมชาติ ติดไฟยากกว่า ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่า และไม่สลายตัวเหมือนแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดอื่น ๆ

ทำไมเราถึงเห็นแบตเตอรี่เหล่านี้ในตอนนี้?

แนวคิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ LiFePO4 ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1996 แต่กว่าจะใช้งานได้จริงก็ต้องรอจนถึงปี 2003 ซึ่งต้องขอบคุณการใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์ นับจากนั้นมา ก็ต้องใช้เวลาอีกระยะหนึ่งกว่าการผลิตในปริมาณมากจะเพิ่มขึ้น ต้นทุนจะแข่งขันได้ และการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้จะชัดเจนขึ้น

ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีเทคโนโลยี LiFePO4 เป็นหลักเริ่มวางจำหน่ายตามร้านค้าและเว็บไซต์ต่างๆ เช่น Amazon ในช่วงปลายปี 2010 และต้นปี 2020 เท่านั้น

เมื่อใดควรพิจารณาใช้ LiFePO4

เนื่องจากมีความหนาแน่นพลังงานต่ำ แบตเตอรี่ LiFePO4 จึงไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาที่บางและเบา ดังนั้นคุณจะไม่เห็นแบตเตอรี่ชนิดนี้ในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต หรือแล็ปท็อป อย่างน้อยก็ยังไม่เห็นในตอนนี้

อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงอุปกรณ์ที่คุณไม่จำเป็นต้องพกพาติดตัว ความหนาแน่นที่ต่ำกว่านั้นก็มีความสำคัญน้อยลงไปมาก หากคุณกำลังมองหา UPS (เครื่องสำรองไฟ) เพื่อให้เราเตอร์หรือเวิร์กสเตชันของคุณทำงานต่อไปได้ในระหว่างที่ไฟดับ แบตเตอรี่ LiFePO4 ก็เป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยม

ที่จริงแล้ว LiFePO4 กำลังเริ่มกลายเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมมากขึ้นสำหรับงานที่แต่เดิมแบตเตอรี่ตะกั่วกรด เช่น แบตเตอรี่ที่เราใช้ในรถยนต์ เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า ซึ่งรวมถึงระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้าน หรือระบบสำรองไฟแบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีน้ำหนักมากกว่า มีความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า มีอายุการใช้งานสั้นกว่ามาก เป็นพิษ และไม่สามารถทนต่อการคายประจุลึกซ้ำๆ ได้โดยไม่เสื่อมสภาพ

เมื่อคุณซื้ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เช่น ไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์ และมีตัวเลือกให้ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมฟอสเฟต (LiFePO4) โดยส่วนใหญ่แล้วถือเป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้งานได้นานหลายปีโดยไม่ต้องบำรุงรักษา