តើថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងជាអ្វី?

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង គឺជាប្រភេទថ្មគីមីដ៏ពេញនិយមមួយ។ គុណសម្បត្តិចម្បងមួយដែលថ្មទាំងនេះផ្តល់ជូន គឺវាអាចសាកបាន។ ដោយសារតែលក្ខណៈពិសេសនេះ ពួកវាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ភាគច្រើននាពេលបច្ចុប្បន្នដែលប្រើថ្ម។ ពួកវាអាចរកបាននៅក្នុងទូរស័ព្ទ យានយន្តអគ្គិសនី និងរទេះវាយកូនហ្គោលដែលដំណើរការដោយថ្ម។

តើថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយកោសិកាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមួយ ឬច្រើន។ ពួកវាក៏មានបន្ទះសៀគ្វីការពារដើម្បីការពារការសាកថ្មលើស។ កោសិកាទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាថ្ម នៅពេលដែលត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងស្រោមដែលមានបន្ទះសៀគ្វីការពារ។

តើថ្ម Lithium-Ion ដូចគ្នានឹងថ្ម Lithium ដែរឬទេ?

ទេ។ ថ្មលីចូម និងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។ ភាពខុសគ្នាចម្បងគឺថា ថ្មប្រភេទនេះអាចសាកបានវិញ។ ភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់មួយទៀតគឺអាយុកាលប្រើប្រាស់។ ថ្មលីចូមអាចប្រើបានរហូតដល់ 12 ឆ្នាំដោយមិនប្រើ ខណៈដែលថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានអាយុកាលប្រើប្រាស់រហូតដល់ 3 ឆ្នាំ។

តើសមាសធាតុសំខាន់ៗនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងមានអ្វីខ្លះ?

កោសិកាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានសមាសធាតុសំខាន់ៗចំនួនបួន។ ទាំងនេះគឺ៖

អាណូត

អាណូតអនុញ្ញាតឱ្យចរន្តអគ្គិសនីផ្លាស់ទីពីថ្មទៅសៀគ្វីខាងក្រៅ។ វាក៏រក្សាទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅពេលសាកថ្មផងដែរ។

កាតូត

កាតូតគឺជាអ្វីដែលកំណត់សមត្ថភាព និងវ៉ុលរបស់ក្រឡា។ វាផលិតអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅពេលសាកថ្ម។

អេឡិចត្រូលីត

អេឡិចត្រូលីតគឺជាសម្ភារៈមួយប្រភេទ ដែលបម្រើជាបំពង់សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងលីចូមឱ្យធ្វើចលនារវាងកាតូត និងអាណូត។ វាផ្សំឡើងពីអំបិល សារធាតុបន្ថែម និងសារធាតុរំលាយផ្សេងៗ។

ឧបករណ៍បំបែក

បំណែកចុងក្រោយនៅក្នុងក្រឡាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងគឺជាឧបករណ៍បំបែក។ វាដើរតួជារបាំងរូបវន្តដើម្បីរក្សាកាតូត និងអាណូតឱ្យនៅដាច់ពីគ្នា។

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដំណើរការដោយការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងលីចូមពីកាតូតទៅអាណូត និងច្រាសមកវិញតាមរយៈអេឡិចត្រូលីត។ នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទី ពួកវាធ្វើឱ្យអេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងអាណូតសកម្ម ដោយបង្កើតបន្ទុកនៅឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះហូរកាត់ឧបករណ៍ ទូរស័ព្ទ ឬរទេះវាយកូនហ្គោល ទៅកាន់ឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តអវិជ្ជមាន ហើយត្រឡប់ទៅកាតូតវិញ។ លំហូរអេឡិចត្រុងដោយសេរីនៅខាងក្នុងថ្មត្រូវបានរារាំងដោយឧបករណ៍បំបែក ដោយបង្ខំពួកវាឆ្ពោះទៅរកទំនាក់ទំនង។

នៅពេលអ្នកសាកថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង កាតូតនឹងបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងលីចូម ហើយពួកវាផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកអាណូត។ នៅពេលបញ្ចេញ អ៊ីយ៉ុងលីចូមផ្លាស់ទីពីអាណូតទៅកាតូត ដែលបង្កើតលំហូរចរន្ត។

តើថ្ម Lithium-Ion ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលណា?

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលើកដំបូងនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ដោយអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេស Stanley Whittingham។ ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍របស់គាត់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានស៊ើបអង្កេតគីមីវិទ្យាផ្សេងៗសម្រាប់ថ្មដែលអាចសាកឡើងវិញដោយខ្លួនឯង។ ការសាកល្បងលើកដំបូងរបស់គាត់ពាក់ព័ន្ធនឹងទីតានីញ៉ូមឌីស៊ុលហ្វីត និងលីចូមជាអេឡិចត្រូត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្មនឹងខ្លីសៀគ្វី ហើយផ្ទុះ។

នៅទសវត្សរ៍ទី 80 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ទៀតគឺលោក John B. Goodenough បានទទួលយកបញ្ហាប្រឈមនេះ។ មិនយូរប៉ុន្មាន លោក Akira Yoshino ដែលជាអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិជប៉ុន បានចាប់ផ្តើមស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកវិទ្យានេះ។ លោក Yoshino និងលោក Goodenough បានបង្ហាញថា លោហៈលីចូមគឺជាមូលហេតុចម្បងនៃការផ្ទុះ។

នៅទសវត្សរ៍ទី 90 បច្ចេកវិទ្យាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបានចាប់ផ្តើមទទួលបានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំង ហើយបានក្លាយជាប្រភពថាមពលដ៏ពេញនិយមយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅចុងទសវត្សរ៍នេះ។ វាបានសម្គាល់ជាលើកដំបូងដែលបច្ចេកវិទ្យានេះត្រូវបានដាក់លក់ដោយក្រុមហ៊ុន Sony។ កំណត់ត្រាសុវត្ថិភាពមិនល្អនៃថ្មលីចូមបានជំរុញឱ្យមានការអភិវឌ្ឍថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។

ខណៈពេលដែលថ្មលីចូមអាចរក្សាដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាងនេះ វាមិនមានសុវត្ថិភាពអំឡុងពេលសាកថ្ម និងបញ្ចេញថាមពលនោះទេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានសុវត្ថិភាពណាស់ក្នុងការសាកថ្ម និងបញ្ចេញថាមពល នៅពេលដែលអ្នកប្រើប្រាស់គោរពតាមគោលការណ៍ណែនាំសុវត្ថិភាពជាមូលដ្ឋាន។

តើគីមីវិទ្យាអ៊ីយ៉ុងលីចូមល្អបំផុតគឺអ្វី?

មានប្រភេទគីមីវិទ្យាថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងជាច្រើនប្រភេទ។ ប្រភេទដែលមានលក់នៅលើទីផ្សារគឺ៖

លីចូម ទីតាណាត
លីចូម នីកែល កូបល អាលុយមីញ៉ូម អុកស៊ីដ
លីចូម នីកែល ម៉ង់ហ្គាណែស កូបល អុកស៊ីដ
អុកស៊ីដលីចូមម៉ង់ហ្គាណែស (LMO)
អុកស៊ីដលីចូមកូបល
លីចូម ជាតិដែក ផូស្វាត (LiFePO4)

មានប្រភេទគីមីវិទ្យាជាច្រើនសម្រាប់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ប្រភេទនីមួយៗមានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្លះសមស្របសម្រាប់តែករណីប្រើប្រាស់ជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ ប្រភេទដែលអ្នកជ្រើសរើសនឹងអាស្រ័យលើតម្រូវការថាមពល ថវិកា ការអត់ធ្មត់សុវត្ថិភាព និងករណីប្រើប្រាស់ជាក់លាក់របស់អ្នក។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្ម LiFePO4 គឺជាជម្រើសដែលមានលក់ច្រើនបំផុតនៅលើទីផ្សារ។ ថ្មទាំងនេះមានអេឡិចត្រូតកាបូនក្រាហ្វីត ដែលដើរតួជាអាណូត និងផូស្វាតជាកាតូត។ ពួកវាមានអាយុកាលវដ្តវែងរហូតដល់ 10,000 វដ្ត។

លើសពីនេះ ពួកវាផ្តល់នូវស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏អស្ចារ្យ និងអាចទប់ទល់នឹងការកើនឡើងនៃតម្រូវការរយៈពេលខ្លីដោយសុវត្ថិភាព។ ថ្ម LiFePO4 ត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់កម្រិតសីតុណ្ហភាពដែលអាចប្រែប្រួលបានរហូតដល់ 510 អង្សាហ្វារិនហៃ ដែលជាកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃប្រភេទថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលមានលក់នៅលើទីផ្សារ។

គុណសម្បត្តិនៃថ្ម LiFePO4

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងអាគុយអាស៊ីតសំណ និងអាគុយលីចូមផ្សេងទៀត អាគុយលីចូមជាតិដែកផូស្វាតមានគុណសម្បត្តិយ៉ាងច្រើន។ ពួកវាសាក និងបញ្ចេញថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ប្រើប្រាស់បានយូរ និងអាចសាកបានជ្រៅ។ក្លដោយមិនបាត់បង់សមត្ថភាព។ គុណសម្បត្តិទាំងនេះមានន័យថា ថ្មផ្តល់នូវការសន្សំសំចៃថ្លៃដើមយ៉ាងច្រើនក្នុងអាយុកាលរបស់វាបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភេទថ្មផ្សេងទៀត។ ខាងក្រោមនេះជាការក្រឡេកមើលគុណសម្បត្តិជាក់លាក់នៃថ្មទាំងនេះនៅក្នុងយានយន្តដែលមានថាមពលល្បឿនទាប និងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម។

ថ្ម LiFePO4 នៅក្នុងយានយន្តល្បឿនទាប

យានយន្តអគ្គិសនីល្បឿនទាប (LEVs) គឺជាយានយន្តដែលមានកង់បួនដែលមានទម្ងន់តិចជាង 3000 ផោន។ ពួកវាដំណើរការដោយថ្មអគ្គិសនី ដែលធ្វើឱ្យពួកវាក្លាយជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមសម្រាប់រទេះវាយកូនហ្គោល និងការប្រើប្រាស់កម្សាន្តផ្សេងទៀត។

នៅពេលជ្រើសរើសជម្រើសថ្មសម្រាប់ LEV របស់អ្នក ការពិចារណាដ៏សំខាន់បំផុតមួយគឺអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ។ ឧទាហរណ៍ រទេះវាយកូនហ្គោលដែលដំណើរការដោយថ្មគួរតែមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបើកបរជុំវិញទីលានវាយកូនហ្គោល 18 រន្ធដោយមិនចាំបាច់សាកថ្ម។

ការពិចារណាសំខាន់មួយទៀតគឺកាលវិភាគថែទាំ។ ថ្មល្អមិនគួរត្រូវការការថែទាំទេ ដើម្បីធានាបាននូវភាពរីករាយអតិបរមានៃសកម្មភាពកម្សាន្តរបស់អ្នក។

ថ្មក៏គួរតែអាចដំណើរការបានក្នុងស្ថានភាពអាកាសធាតុផ្សេងៗគ្នាផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ វាគួរតែអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកលេងហ្គោលទាំងក្នុងកំដៅរដូវក្តៅ និងរដូវស្លឹកឈើជ្រុះ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ។

ថ្មល្អក៏គួរតែភ្ជាប់មកជាមួយប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យដែលធានាថាវាមិនឡើងកំដៅខ្លាំងពេក ឬត្រជាក់ពេក ដែលធ្វើឱ្យសមត្ថភាពរបស់វាថយចុះនោះទេ។

ម៉ាកមួយក្នុងចំណោមម៉ាកល្អបំផុតដែលបំពេញតាមលក្ខខណ្ឌមូលដ្ឋានទាំងអស់នេះ ប៉ុន្តែសំខាន់គឺ ROYPOW។ ខ្សែអាគុយលីចូម LiFePO4 របស់ពួកគេត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់សីតុណ្ហភាពពី 4°F ដល់ 131°F។ អាគុយទាំងនេះមកជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងអាគុយដែលភ្ជាប់មកជាមួយ ហើយងាយស្រួលដំឡើងបំផុត។

កម្មវិធីឧស្សាហកម្មសម្រាប់ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង គឺជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមមួយនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម។ គីមីវិទ្យាដែលប្រើជាទូទៅបំផុតគឺថ្ម LiFePO4។ ឧបករណ៍មួយចំនួនដែលប្រើជាទូទៅបំផុតសម្រាប់ថ្មទាំងនេះគឺ៖

រថយន្តសម្រាប់លើកឥវ៉ាន់តាមផ្លូវតូចចង្អៀត
រថយន្តលើកឥវ៉ាន់ដែលមានតុល្យភាព
រថយន្តលើកឥវ៉ាន់កង់ 3
រថយន្តដាក់ឥវ៉ាន់តាមផ្លូវ
អ្នកជិះចុងក្រោយ និងកណ្តាល

មានហេតុផលជាច្រើនដែលធ្វើឲ្យថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងមានប្រជាប្រិយភាពកាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងបរិបទឧស្សាហកម្ម។ ហេតុផលសំខាន់ៗគឺ៖

សមត្ថភាពខ្ពស់ និងអាយុកាលវែង

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានដង់ស៊ីតេថាមពល និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងថ្មអាស៊ីតសំណ។ ពួកវាអាចមានទម្ងន់មួយភាគបីនៃទម្ងន់ និងផ្តល់ទិន្នផលដូចគ្នា។

វដ្តជីវិតរបស់ពួកវាគឺជាគុណសម្បត្តិដ៏សំខាន់មួយទៀត។ សម្រាប់ប្រតិបត្តិការឧស្សាហកម្ម គោលដៅគឺរក្សាការចំណាយដដែលៗរយៈពេលខ្លីឱ្យនៅកម្រិតអប្បបរមា។ ជាមួយនឹងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ថ្មរថយន្តសម្រាប់លើកដាក់ឥវ៉ាន់អាចប្រើប្រាស់បានយូរជាងបីដង ដែលនាំឱ្យមានការសន្សំសំចៃថ្លៃដើមយ៉ាងច្រើនក្នុងរយៈពេលវែង។

ពួកវាក៏អាចដំណើរការក្នុងជម្រៅនៃការបញ្ចេញថាមពលធំជាងរហូតដល់ 80% ដោយគ្មានផលប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពរបស់ពួកវាឡើយ។ នោះមានគុណសម្បត្តិមួយទៀតក្នុងការសន្សំសំចៃពេលវេលា។ ប្រតិបត្តិការមិនចាំបាច់ឈប់នៅពាក់កណ្តាលផ្លូវដើម្បីប្តូរថ្មទេ ដែលអាចនាំឱ្យមានការសន្សំសំចៃម៉ោងធ្វើការរាប់ពាន់ម៉ោងក្នុងរយៈពេលដ៏យូរ។

ការសាកថ្មល្បឿនលឿន

ចំពោះអាគុយអាស៊ីតសំណឧស្សាហកម្ម ពេលវេលាសាកធម្មតាគឺប្រហែលប្រាំបីម៉ោង។ នោះស្មើនឹងវេនធ្វើការរយៈពេល 8 ម៉ោងទាំងមូលដែលអាគុយមិនអាចប្រើប្រាស់បាន។ ដូច្នេះ អ្នកគ្រប់គ្រងត្រូវតែគិតគូរពីពេលវេលារងចាំនេះ និងទិញអាគុយបន្ថែម។

ជាមួយនឹងថ្ម LiFePO4 នោះមិនមែនជាបញ្ហាប្រឈមទេ។ ឧទាហរណ៍ដ៏ល្អមួយគឺថ្មលីចូម LifePO4 ឧស្សាហកម្ម ROYPOWដែលសាកលឿនជាងអាគុយអាស៊ីតសំណបួនដង។ អត្ថប្រយោជន៍មួយទៀតគឺសមត្ថភាពក្នុងការរក្សាប្រសិទ្ធភាពក្នុងអំឡុងពេលបញ្ចេញថាមពល។ អាគុយអាស៊ីតសំណច្រើនតែជួបប្រទះនឹងការយឺតយ៉ាវក្នុងដំណើរការនៅពេលដែលពួកវាបញ្ចេញថាមពល។

ខ្សែអាគុយឧស្សាហកម្ម ROYPOW ក៏មិនមានបញ្ហាអង្គចងចាំដែរ ដោយសារប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងអាគុយដ៏មានប្រសិទ្ធភាព។ អាគុយអាស៊ីតសំណច្រើនតែទទួលរងពីបញ្ហានេះ ដែលអាចនាំឱ្យមិនអាចប្រើប្រាស់បានពេញសមត្ថភាព។

យូរៗទៅ វាបណ្តាលឱ្យមានស៊ុលហ្វាត ដែលអាចកាត់បន្ថយអាយុកាលខ្លីរបស់វាពាក់កណ្តាល។ បញ្ហានេះច្រើនតែកើតឡើងនៅពេលដែលថ្មអាស៊ីតសំណត្រូវបានរក្សាទុកដោយមិនបានសាកពេញ។ ថ្មលីចូមអាចត្រូវបានសាកក្នុងចន្លោះពេលខ្លី និងរក្សាទុកក្នុងសមត្ថភាពណាមួយលើសពីសូន្យដោយគ្មានបញ្ហា។

សុវត្ថិភាព និងការដោះស្រាយ

ថ្ម LiFePO4 មានគុណសម្បត្តិយ៉ាងធំធេងនៅក្នុងការកំណត់ឧស្សាហកម្ម។ ទីមួយ ពួកវាមានស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏អស្ចារ្យ។ ថ្មទាំងនេះអាចដំណើរការក្នុងសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 131°F ដោយមិនទទួលរងការខូចខាតអ្វីឡើយ។ ថ្មអាស៊ីតសំណនឹងបាត់បង់រហូតដល់ 80% នៃវដ្តជីវិតរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពស្រដៀងគ្នា។

បញ្ហាមួយទៀតគឺទម្ងន់របស់អាគុយ។ ចំពោះសមត្ថភាពអាគុយស្រដៀងគ្នា អាគុយអាស៊ីតសំណមានទម្ងន់ធ្ងន់ជាង។ ដូច្នេះ ពួកវាច្រើនតែត្រូវការឧបករណ៍ជាក់លាក់ និងពេលវេលាដំឡើងយូរជាង ដែលអាចនាំឱ្យចំណាយម៉ោងធ្វើការតិចជាងមុនលើការងារ។

បញ្ហាមួយទៀតគឺសុវត្ថិភាពកម្មករ។ ជាទូទៅ ថ្ម LiFePO4 មានសុវត្ថិភាពជាងថ្មអាស៊ីតសំណ។ យោងតាមគោលការណ៍ណែនាំរបស់ OSHA ថ្មអាស៊ីតសំណត្រូវតែរក្សាទុកក្នុងបន្ទប់ពិសេសមួយដែលមានឧបករណ៍ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីលុបបំបាត់ផ្សែងគ្រោះថ្នាក់។ នោះនាំមកនូវការចំណាយបន្ថែម និងភាពស្មុគស្មាញដល់ប្រតិបត្តិការឧស្សាហកម្ម។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានគុណសម្បត្តិច្បាស់លាស់នៅក្នុងបរិបទឧស្សាហកម្ម និងសម្រាប់យានយន្តអគ្គិសនីល្បឿនទាប។ ពួកវាប្រើបានយូរជាងមុន ដែលជាលទ្ធផលជួយសន្សំសំចៃប្រាក់របស់អ្នកប្រើប្រាស់។ ថ្មទាំងនេះក៏មិនចាំបាច់ថែទាំដែរ ដែលមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងបរិបទឧស្សាហកម្ម ដែលការសន្សំសំចៃថ្លៃដើមមានសារៈសំខាន់បំផុត។