ปัญหาประสิทธิภาพและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับยานยนต์

ยานยนต์แบตเตอรี่ลิเธียมได้ปฏิวัติวิธีคิดของเราเกี่ยวกับการขนส่ง พวกเขาได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนาน และความสามารถในการชาร์จที่รวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่นๆ สิ่งเหล่านี้มาพร้อมกับปัญหาด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยของตัวเอง

สมรรถนะของยานยนต์แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ข้อกังวลหลักประการหนึ่งเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังคือความจุที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อมีการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ซ้ำๆ วัสดุออกฤทธิ์ภายในจะค่อยๆ ลดลง ส่งผลให้ความจุโดยรวมของแบตเตอรี่ลดลง เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ผู้ผลิตได้ทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงวัสดุอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่และสูตรอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

ปัญหาด้านประสิทธิภาพอีกประการหนึ่งที่เกิดขึ้นด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมคือปรากฏการณ์การหนีความร้อน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างควบคุมไม่ได้ ส่งผลให้การสร้างความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างยั่งยืนด้วยตนเอง การหนีความร้อนสามารถถูกกระตุ้นได้จากหลายปัจจัย เช่น การชาร์จไฟมากเกินไป การคายประจุมากเกินไป เกินขีดจำกัดอุณหภูมิ หรือความเสียหายทางกายภาพต่อแบตเตอรี่ เมื่อการหนีความร้อนเริ่มต้นขึ้น อาจนำไปสู่ความล้มเหลวร้ายแรง ทำให้เกิดเพลิงไหม้หรือการระเบิดได้

เพื่อลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลิเธียม จึงมีการนำมาตรการหลายประการมาใช้ ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) มีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า และระดับกระแสของแบตเตอรี่ หากพารามิเตอร์อยู่นอกเหนือช่วงที่ปลอดภัย BMS ก็สามารถดำเนินการป้องกันได้ เช่น การปิดระบบแบตเตอรี่หรือการเปิดใช้งานระบบทำความเย็น นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังได้ใช้คุณลักษณะด้านความปลอดภัยต่างๆ รวมถึงกล่องแบตเตอรี่ที่หน่วงไฟและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง เพื่อลดความเสี่ยงจากความร้อนหนีความร้อน

นอกจากนี้ อยู่ระหว่างดำเนินการวิจัยเพื่อพัฒนาวัสดุและการออกแบบใหม่ๆ ที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม แนวทางหนึ่งที่มีแนวโน้มดีคือการใช้อิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตต ซึ่งมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กโทรไลต์ของเหลวแบบดั้งเดิม แบตเตอรี่โซลิดสเตตไม่เพียงแต่ลดความเสี่ยงจากความร้อนที่ระบายออกเท่านั้น แต่ยังให้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น อายุการใช้งานยาวนานขึ้น และอัตราการชาร์จที่เร็วขึ้นอีกด้วย อย่างไรก็ตาม การดำเนินการเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายยังคงดำเนินการอยู่เนื่องจากความท้าทายด้านการผลิตและการคำนึงถึงต้นทุน

กฎระเบียบและมาตรฐานยังมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับยานยนต์ หน่วยงานระหว่างประเทศ เช่น International Electrotechnical Commission (IEC) และสหประชาชาติ ได้กำหนดแนวปฏิบัติสำหรับการทดสอบและการขนส่งแบตเตอรี่ลิเธียม ผู้ผลิตจะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบเหล่านี้เพื่อให้มั่นใจว่าตนแบตเตอรี่ตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่จำเป็น

โดยสรุป แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับยานยนต์จะมีประโยชน์มากมาย แต่ประเด็นด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยก็ไม่ควรมองข้าม การวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ลดความเสี่ยงจากความร้อนที่ระบายออก และปรับปรุงความปลอดภัยโดยรวม ด้วยการใช้ระบบการจัดการแบตเตอรี่ขั้นสูง การใช้วัสดุที่เป็นนวัตกรรม และการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวด อุตสาหกรรมยานยนต์จึงสามารถควบคุมพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมได้ต่อไป เพื่อให้มั่นใจถึงประสบการณ์การขับขี่ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับผู้บริโภค


เวลาโพสต์: 11 ส.ค.-2023