แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต: LiFePo4

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ เหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นวัสดุแคโทด แต่ก่อนอื่น เราต้องเข้าใจว่าแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีของแบตเตอรี่ LiFePo4 ได้ดียิ่งขึ้น

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (หรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน) คือแบตเตอรี่ที่ใช้วัสดุที่มีพื้นฐานมาจากลิเธียมเป็นแคโทด และใช้วัสดุอื่นๆ หลายประเภท (โดยทั่วไปคือกราไฟท์) เป็นขั้วบวก แบตเตอรี่เหล่านี้มักพบในอุปกรณ์พกพา เช่น โทรศัพท์มือถือ กล้องดิจิตอล และอื่นๆ เนื่องจากมีน้ำหนักเบา รูปร่างขนาดเล็ก และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนาน

แบตเตอรี่ลิเธียมมีข้อดีคือใช้ลิเธียมซึ่งเป็นธาตุที่ออกซิไดซ์ได้ง่ายที่สุด หมายความว่ามันสามารถปล่อยอิเล็กตรอนได้อย่างง่ายดาย ซึ่งวงจรจะใช้เพื่อสร้างพลังงานให้กับตัวมันเอง ยิ่งเอาอิเล็กตรอนออกจากแบตเตอรี่ได้ง่ายกว่าเท่าไรก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นจึงคำนึงถึงอายุการใช้งานที่ยืนยาว นอกจากนี้ ลิเธียมยังเป็นโลหะที่เบาที่สุด ดังนั้นจึงทำให้พกพาสะดวกและสามารถขึ้นรูปวัสดุได้ง่าย

ลิเธียมโดยตัวมันเองไม่สามารถใช้เป็นแคโทดได้ เนื่องจากมีปฏิกิริยามากจนเกิดเป็นเกลือที่มีอโลหะอยู่ในสิ่งแวดล้อมทันที สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้อย่างเหมาะสมที่สุดจากข้อเท็จจริงที่ว่าลิเธียมไม่สามารถพบได้ในรูปแบบดั้งเดิมหรือในรูปแบบองค์ประกอบโดยธรรมชาติ โดยทั่วไปจะพบอยู่ในรูปของลิเธียมคลอไรด์และเกลือเฮไลด์อื่นๆ นอกจากนี้ ลิเธียมพื้นเมืองยังติดไฟได้เองและยังทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำอีกด้วย ซึ่งจำเป็นต้องกักเก็บไว้ใต้น้ำมัน

ซึ่งหมายความว่าต้องใช้สารประกอบลิเธียมเพื่อให้ลิเธียมเป็นแคโทด สารประกอบเหล่านี้จะต้องผลิตไอออนเมื่อสลายตัวและต้องมีปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ง่ายจึงจะนำไปใช้เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้

ตัวอย่างที่ดีอย่างหนึ่งของสารประกอบลิเธียมที่ใช้คือลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LI) แบตเตอรี่ LI ได้รับการพัฒนาที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสในปี 1996 โดยเป็นวิธีการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมที่ประหยัด มีราคาถูกเนื่องจาก "พันธมิตร" ของลิเธียม เหล็กจึงมีปริมาณค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ ที่ใช้ในการผลิตสารประกอบลิเธียมสำหรับแบตเตอรี่ มีข้อดีตรงที่มีอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมช้าลง ซึ่งหมายถึงอายุการเก็บรักษาที่เพิ่มขึ้น

ดังที่สามารถสังเกตได้ ปฏิกิริยานี้ก่อให้เกิดลิเธียมไอออน และเหล็ก (III) ฟอสเฟต (FePO4) เหล็ก (III) ฟอสเฟต หรือเฟอร์ริก ฟอสเฟต ไม่มีพิษ ต่างจากรูปแบบอื่นคือ เหล็ก (II) ฟอสเฟต (Fe3(PO4)2) ในความเป็นจริง เฟอร์ริกฟอสเฟตถูกใช้เป็นอาหารเสริมธาตุเหล็กสำหรับมนุษย์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปลอดภัยสำหรับการบริโภคของมนุษย์ นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมจึงเลือกใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่นๆ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ทั่วไป จะผลิตสารประกอบโคบอลต์ออกไซด์ที่เป็นพิษมากกว่า

คุณสนใจแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตหรือไม่? ตรวจสอบแบตเตอรี่ LiFePO4 [ http://www.lithium-battery-factory.com ] ซัพพลายเออร์สำหรับแบตเตอรี่ปลอดสารพิษและมีอายุการใช้งานยาวนาน