តើថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងជាអ្វី?

អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង គឺជាប្រភេទថ្មដ៏ពេញនិយមនៃគីមីសាស្ត្រ។ អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ដែលថ្មទាំងនេះផ្តល់ជូនគឺថាពួកគេអាចបញ្ចូលថ្មឡើងវិញបាន។ ដោយសារតែលក្ខណៈពិសេសនេះ ពួកវាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧបករណ៍អ្នកប្រើប្រាស់ភាគច្រើននាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ដែលប្រើថ្ម។ ពួកវាអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងទូរស័ព្ទ រថយន្តអគ្គិសនី និងរទេះវាយកូនហ្គោលដែលប្រើថ្ម។

តើថ្ម Lithium-Ion ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ថ្ម Lithium-ion ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយកោសិកាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមួយ ឬច្រើន។ ពួកវាក៏មានបន្ទះសៀគ្វីការពារផងដែរ ដើម្បីការពារការបញ្ចូលថ្មលើស។ កោសិកាត្រូវបានគេហៅថាថ្មនៅពេលដែលបានដំឡើងនៅក្នុងប្រអប់ដែលមានបន្ទះសៀគ្វីការពារ។

តើថ្ម Lithium-Ion ដូចគ្នាទៅនឹងថ្ម Lithium ដែរឬទេ?

ទេ ថ្មលីចូម និងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មានភាពខុសគ្នាខ្លាំង។ ភាពខុសគ្នាចំបងគឺថា ក្រោយមកទៀតអាចសាកថ្មបាន។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់មួយទៀតគឺអាយុកាលធ្នើ។ ថ្មលីចូមអាចប្រើបានរហូតដល់ 12 ឆ្នាំដែលមិនបានប្រើ ខណៈថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានអាយុកាលប្រើប្រាស់រហូតដល់ 3 ឆ្នាំ។

តើអ្វីជាធាតុផ្សំសំខាន់ៗនៃថ្ម Lithium Ion?

កោសិកាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងមានធាតុផ្សំសំខាន់ៗចំនួនបួន។ ទាំងនេះគឺ៖

អាណូត

anode អនុញ្ញាតឱ្យអគ្គិសនីផ្លាស់ទីពីថ្មទៅសៀគ្វីខាងក្រៅ។ វាក៏រក្សាទុក lithium ions នៅពេលបញ្ចូលថ្ម។

កាតូដ

cathode គឺជាអ្វីដែលកំណត់សមត្ថភាព និងវ៉ុលរបស់កោសិកា។ វាផលិតលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៅពេលបញ្ចេញថ្ម។

អេឡិចត្រូលីត

អេឡិចត្រូលីតគឺជាវត្ថុធាតុដែលបម្រើជាបំពង់សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងលីចូមដើម្បីផ្លាស់ទីរវាង cathode និង anode ។ វាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអំបិល សារធាតុបន្ថែម និងសារធាតុរំលាយផ្សេងៗ។

អ្នកបំបែក

បំណែកចុងក្រោយនៅក្នុងកោសិកាលីចូម - អ៊ីយ៉ុងគឺជាឧបករណ៍បំបែក។ វាដើរតួជារបាំងរាងកាយដើម្បីរក្សា cathode និង anode ដាច់ពីគ្នា។

អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដំណើរការដោយផ្លាស់ទីអ៊ីយ៉ុងលីចូមពី cathode ទៅ anode និងច្រាសមកវិញតាមរយៈអេឡិចត្រូលីត។ នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទី ពួកវាធ្វើឱ្យអេឡិចត្រុងសេរីសកម្មនៅក្នុង anode បង្កើតបន្ទុកមួយនៅឯអ្នកប្រមូលចរន្តវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះហូរតាមឧបករណ៍ ទូរស័ព្ទ ឬរទេះវាយកូនហ្គោល ទៅកាន់អ្នកប្រមូលអវិជ្ជមាន ហើយត្រលប់ទៅ cathode វិញ។ លំហូរដោយសេរីនៃអេឡិចត្រុងនៅខាងក្នុងថ្មត្រូវបានរារាំងដោយឧបករណ៍បំបែកដោយបង្ខំពួកវាឆ្ពោះទៅរកទំនាក់ទំនង។

នៅពេលអ្នកសាកថ្ម lithium-ion នោះ cathode នឹងបញ្ចេញ lithium ions ហើយពួកវាផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅកាន់ anode ។ នៅពេលបញ្ចេញ អ៊ីយ៉ុងលីចូមផ្លាស់ទីពីអាន់ណូតទៅ cathode ដែលបង្កើតលំហូរចរន្ត។

តើថ្ម Lithium-Ion ត្រូវបានបង្កើតនៅពេលណា?

ថ្ម Lithium-ion ត្រូវបានបង្កើតដំបូងក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ដោយអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេសឈ្មោះ Stanley Whittingham ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពិសោធន៍របស់គាត់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានស៊ើបអង្កេតគីមីសាស្ត្រផ្សេងៗសម្រាប់ថ្មដែលអាចបញ្ចូលថាមពលឡើងវិញបាន។ ការសាកល្បងដំបូងរបស់គាត់ពាក់ព័ន្ធនឹង titanium disulfide និង lithium ជាអេឡិចត្រូត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អាគុយនឹងដាច់ចរន្ត និងផ្ទុះ។

ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 80 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ទៀតគឺលោក John B. Goodenough បានលើកយកបញ្ហាប្រឈមនេះ។ មិនយូរប៉ុន្មាន Akira Yoshino ដែលជាអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិជប៉ុនបានចាប់ផ្តើមស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកវិទ្យា។ Yoshino និង Goodenough បានបង្ហាញថាលោហៈលីចូមគឺជាមូលហេតុចម្បងនៃការផ្ទុះ។

នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 90 បច្ចេកវិទ្យាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបានចាប់ផ្តើមទទួលបានភាពទាក់ទាញ ដែលបានក្លាយជាប្រភពថាមពលដ៏ពេញនិយមមួយភ្លាមៗនៅចុងទសវត្សរ៍នេះ។ វាជាលើកដំបូងដែលបច្ចេកវិទ្យាត្រូវបានធ្វើពាណិជ្ជកម្មដោយ Sony។ កំណត់ត្រាសុវត្ថិភាពមិនល្អនៃថ្មលីចូមបានជំរុញឱ្យមានការវិវឌ្ឍន៍នៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។

ខណៈពេលដែលថ្មលីចូមអាចផ្ទុកដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង ពួកវាមិនមានសុវត្ថិភាពអំឡុងពេលសាកថ្ម និងបញ្ចេញ។ ម៉្យាងវិញទៀត ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ពិតជាមានសុវត្ថិភាពក្នុងការសាកថ្ម និងបញ្ចេញថាមពល នៅពេលដែលអ្នកប្រើប្រាស់ប្រកាន់ខ្ជាប់នូវគោលការណ៍ណែនាំសុវត្ថិភាពជាមូលដ្ឋាន។

តើគីមីវិទ្យាលីចូមអ៊ីយ៉ុងល្អបំផុតគឺជាអ្វី?

មានប្រភេទគីមីវិទ្យាលីចូម-អ៊ីយ៉ុងជាច្រើនប្រភេទ។ ទំនិញដែលអាចលក់បានគឺ៖

លីចូមទីតាន
អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមលីចូមនីកែល Cobalt
លីចូមនីកែលម៉ង់ហ្គាណែស Cobalt អុកស៊ីដ
លីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ (LMO)
អុកស៊ីដលីចូម Cobalt
ផូស្វ័រដែកលីចូម (LiFePO4)

មានប្រភេទគីមីសាស្ត្រជាច្រើនសម្រាប់អាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ ម្នាក់ៗមានចំណុចឡើងចុះរៀងខ្លួន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មួយចំនួនគឺសមរម្យសម្រាប់តែករណីប្រើប្រាស់ជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ ប្រភេទដែលអ្នកជ្រើសរើសនឹងអាស្រ័យលើតម្រូវការថាមពល ថវិកា ការអត់ធ្មត់សុវត្ថិភាព និងករណីប្រើប្រាស់ជាក់លាក់របស់អ្នក។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្ម LiFePO4 គឺជាជម្រើសដែលអាចប្រើបានច្រើនបំផុត។ ថ្មទាំងនេះមានអេឡិចត្រូតកាបូនក្រាហ្វីត ដែលដើរតួជាអាណូត និងផូស្វាតជា cathode ។ ពួកវាមានអាយុកាលវែងរហូតដល់ 10,000 វដ្ត។

លើសពីនេះទៀត ពួកវាផ្តល់នូវស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏អស្ចារ្យ និងអាចគ្រប់គ្រងការកើនឡើងរយៈពេលខ្លីនៃតម្រូវការដោយសុវត្ថិភាព។ ថ្ម LiFePO4 ត្រូវបានគេវាយតម្លៃសម្រាប់កម្រិតកម្ដៅរហូតដល់ 510 ដឺក្រេហ្វារិនហៃ ដែលជាកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃប្រភេទថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលមានពាណិជ្ជកម្ម។

គុណសម្បត្តិនៃថ្ម LiFePO4

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងអាគុយអាសុីតនាំមុខ និងថ្មលីចូមផ្សេងទៀត ថ្មលីចូមដែកផូស្វាតមានអត្ថប្រយោជន៍ដ៏ធំ។ ពួកវាសាកថ្ម និងបញ្ចេញថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ប្រើប្រាស់បានយូរ និងអាចស៊ីជម្រៅបាន។cleដោយមិនបាត់បង់សមត្ថភាព។ គុណសម្បត្តិទាំងនេះមានន័យថាថ្មផ្តល់នូវការសន្សំការចំណាយយ៉ាងច្រើនពេញមួយជីវិតរបស់ពួកគេបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភេទថ្មផ្សេងទៀត។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការក្រឡេកមើលគុណសម្បត្តិជាក់លាក់នៃថ្មទាំងនេះនៅក្នុងរថយន្តដែលមានថាមពលល្បឿនទាប និងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម។

ថ្ម LiFePO4 នៅក្នុងរថយន្តដែលមានល្បឿនលឿន

រថយន្តអគ្គិសនីល្បឿនលឿន (LEVs) គឺជាយានជំនិះកង់បួនដែលមានទម្ងន់តិចជាង 3000 ផោន។ ពួកវាត្រូវបានបំពាក់ដោយអាគុយអគ្គិសនី ដែលធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមសម្រាប់រទេះវាយកូនហ្គោល និងការប្រើប្រាស់កម្សាន្តផ្សេងៗទៀត។

នៅពេលជ្រើសរើសជម្រើសថ្មសម្រាប់ LEV របស់អ្នក ការពិចារណាដ៏សំខាន់បំផុតមួយគឺអាយុវែង។ ជាឧទាហរណ៍ រទេះវាយកូនហ្គោលប្រើថ្មគួរតែមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបើកបរជុំវិញទីលានវាយកូនហ្គោល 18 រន្ធដោយមិនចាំបាច់បញ្ចូលថ្ម។

ការពិចារណាសំខាន់មួយទៀតគឺកាលវិភាគថែទាំ។ ថ្មល្អមិនគួរត្រូវការការថែទាំ ដើម្បីធានាបាននូវភាពរីករាយអតិបរមានៃសកម្មភាពលំហែរបស់អ្នក។

ថ្មក៏គួរតែអាចដំណើរការក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុផ្សេងៗគ្នាផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ វាគួរតែអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវាយកូនហ្គោលទាំងក្នុងរដូវក្តៅ និងក្នុងរដូវស្លឹកឈើជ្រុះ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ។

ថ្មល្អក៏គួរតែភ្ជាប់មកជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងដែលធានាថាវាមិនឡើងកំដៅ ឬត្រជាក់ខ្លាំងពេក ធ្វើឱ្យខូចសមត្ថភាពរបស់វា។

ម៉ាកយីហោដ៏ល្អបំផុតមួយ ដែលបំពេញលក្ខខណ្ឌជាមូលដ្ឋាន ប៉ុន្តែសំខាន់ទាំងអស់នេះគឺ ROYPOW ។ ជួរថ្មលីចូម LiFePO4 របស់ពួកគេត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់សីតុណ្ហភាពពី 4°F ដល់ 131°F។ ថ្មមានភ្ជាប់មកជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មដែលភ្ជាប់មកជាមួយ ហើយមានភាពងាយស្រួលក្នុងការដំឡើង។

កម្មវិធីឧស្សាហកម្មសម្រាប់ថ្ម Lithium Ion

ថ្ម Lithium-ion គឺជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមមួយនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម។ គីមីវិទ្យាទូទៅបំផុតដែលប្រើគឺថ្ម LiFePO4 ។ ឧបករណ៍ទូទៅមួយចំនួនសម្រាប់ប្រើថ្មទាំងនេះគឺ៖

រទេះរុញផ្លូវតូចចង្អៀត
រទេះរុញដែលមានតុល្យភាព
3 កង់ Forklifts
ជង់វ៉ាល់គី
អ្នកជិះចុង និងកណ្តាល

មានហេតុផលជាច្រើនដែលថាហេតុអ្វីបានជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងកំពុងពេញនិយមនៅក្នុងកន្លែងឧស្សាហកម្ម។ សំខាន់ៗគឺ៖

សមត្ថភាពខ្ពស់និងភាពជាប់បានយូរ

អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មានដង់ស៊ីតេថាមពលធំជាង និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងអាគុយអាសុីត។ ពួកគេអាចថ្លឹងទម្ងន់មួយភាគបីនៃទម្ងន់ និងផ្តល់ទិន្នផលដូចគ្នា។

វដ្តជីវិតរបស់ពួកគេគឺជាអត្ថប្រយោជន៍ដ៏សំខាន់មួយទៀត។ សម្រាប់ប្រតិបត្តិការឧស្សាហកម្ម គោលដៅគឺដើម្បីរក្សាការចំណាយបន្តរយៈពេលខ្លីទៅអប្បបរមា។ ជាមួយនឹងថ្ម lithium-ion អាគុយ forklift អាចប្រើប្រាស់បានយូរជាង 3 ដង ដែលនាំឱ្យមានការសន្សំការចំណាយយ៉ាងច្រើនក្នុងរយៈពេលវែង។

ពួកគេក៏អាចដំណើរការនៅជម្រៅធំជាងនៃការឆក់រហូតដល់ 80% ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពរបស់ពួកគេ។ វាមានអត្ថប្រយោជន៍មួយទៀតក្នុងការសន្សំពេលវេលា។ ប្រតិបត្តិការមិនចាំបាច់ឈប់ពាក់កណ្តាលផ្លូវដើម្បីប្តូរថ្ម ដែលអាចនាំឱ្យមនុស្សរាប់ពាន់ម៉ោងត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងរយៈពេលគ្រប់គ្រាន់។

ការសាកថ្មល្បឿនលឿន

ជាមួយនឹងថ្មអាស៊ីតនាំមុខក្នុងឧស្សាហកម្ម ពេលវេលាសាកធម្មតាគឺប្រហែលប្រាំបីម៉ោង។ វាស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូររយៈពេល 8 ម៉ោងទាំងមូល ដែលថ្មមិនអាចប្រើបាន។ អាស្រ័យហេតុនេះ អ្នកគ្រប់គ្រងត្រូវតែគិតគូរអំពីពេលវេលារងចាំនេះ ហើយទិញថ្មបន្ថែម។

ជាមួយនឹងថ្ម LiFePO4 នោះមិនមែនជាបញ្ហាប្រឈមនោះទេ។ ឧទាហរណ៍ដ៏ល្អមួយគឺROYPOW ឧស្សាហកម្ម LifePO4 ថ្មលីចូមដែលសាកលឿនជាងអាគុយអាស៊ីតនាំមុខ 4 ដង។ អត្ថប្រយោជន៍មួយទៀតគឺសមត្ថភាពក្នុងការរក្សាប្រសិទ្ធភាពអំឡុងពេលបញ្ចេញ។ ថ្មអាសុីតនាំមុខជារឿយៗទទួលរងនូវការយឺតយ៉ាវក្នុងដំណើរការនៅពេលវាបញ្ចេញ។

ខ្សែ ROYPOW នៃថ្មឧស្សាហកម្មក៏មិនមានបញ្ហាអង្គចងចាំដែរ ដោយសារប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មដ៏មានប្រសិទ្ធភាព។ ថ្មអាសុីតនាំមុខជារឿយៗទទួលរងពីបញ្ហានេះដែលអាចនាំឱ្យបរាជ័យក្នុងការឈានដល់សមត្ថភាពពេញលេញ។

ជាមួយនឹងពេលវេលា វាបណ្តាលឱ្យស៊ុលហ្វាត ដែលអាចកាត់បន្ថយអាយុជីវិតខ្លីរបស់ពួកគេពាក់កណ្តាល។ បញ្ហានេះច្រើនតែកើតឡើងនៅពេលដែលថ្មអាស៊ីតនាំមុខត្រូវបានរក្សាទុកដោយមិនមានការសាកពេញ។ អាគុយលីចូមអាចសាកបានក្នុងរយៈពេលខ្លី ហើយរក្សាទុកនៅគ្រប់សមត្ថភាពលើសពីសូន្យដោយគ្មានបញ្ហា។

សុវត្ថិភាព និងការគ្រប់គ្រង

ថ្ម LiFePO4 មានអត្ថប្រយោជន៍ដ៏ធំនៅក្នុងការកំណត់ឧស្សាហកម្ម។ ទីមួយពួកគេមានស្ថេរភាពកំដៅដ៏អស្ចារ្យ។ ថ្មទាំងនេះអាចដំណើរការក្នុងសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 131°F ដោយមិនមានការខូចខាតអ្វីទាំងអស់។ អាគុយអាស៊ីតនាំមុខនឹងបាត់បង់រហូតដល់ 80% នៃវដ្តជីវិតរបស់ពួកគេនៅសីតុណ្ហភាពស្រដៀងគ្នា។

បញ្ហាមួយទៀតគឺទម្ងន់របស់ថ្ម។ សម្រាប់សមត្ថភាពថ្មស្រដៀងគ្នា ថ្មអាស៊ីតនាំមុខមានទម្ងន់ច្រើនជាងមុន។ ដូចនេះ ពួកគេតែងតែត្រូវការឧបករណ៍ជាក់លាក់ និងពេលវេលាដំឡើងយូរជាងនេះ ដែលអាចនាំឱ្យមនុស្សតិចជាងម៉ោងធ្វើការ។

បញ្ហាមួយទៀតគឺសុវត្ថិភាពកម្មករ។ ជាទូទៅ ថ្ម LiFePO4 មានសុវត្ថិភាពជាងអាគុយអាសុីត។ យោងតាមការណែនាំរបស់ OSHA អាគុយអាសុីតនាំមុខត្រូវតែរក្សាទុកនៅក្នុងបន្ទប់ពិសេសមួយដែលមានឧបករណ៍ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីលុបបំបាត់ផ្សែងដែលមានគ្រោះថ្នាក់។ នោះណែនាំការចំណាយបន្ថែម និងភាពស្មុគស្មាញទៅក្នុងប្រតិបត្តិការឧស្សាហកម្ម។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ថ្ម Lithium-ion មានអត្ថប្រយោជន៍ច្បាស់លាស់នៅក្នុងការកំណត់ឧស្សាហកម្ម និងសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនីដែលមានល្បឿនលឿន។ ពួកវាប្រើប្រាស់បានយូរ ជាហេតុជួយសន្សំប្រាក់អ្នកប្រើប្រាស់។ ថ្មទាំងនេះក៏ជាការថែទាំសូន្យផងដែរ ដែលមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងការកំណត់ឧស្សាហកម្ម ដែលការសន្សំសំចៃថ្លៃដើមមានសារៈសំខាន់បំផុត។