ຫມໍ້ໄຟ Lithium ປະຖົມແມ່ນຫຍັງ?

primary lithium batteries

ຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍແມ່ນບໍ່ແມ່ນ{0}}ຈຸລັງພະລັງງານທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ທີ່ໃຊ້ໂລຫະ lithium ເປັນ anode ແລະບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້. ແບດເຕີຣີ້ທີ່ໃຊ້-ອັນດຽວເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງຈາກແບດເຕີຣີລີທຽມ-ໄອອອນທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ໃນໂຄງສ້າງທາງເຄມີຂອງພວກມັນ ແລະຖືກອອກແບບມາສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ອາຍຸການເກັບຮັກສາດົນນານ ແລະປະສິດທິພາບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍກວ່າການສາກໄຟຄືນໃໝ່.

ຄໍາວ່າ "ຫມໍ້ໄຟ lithium" ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສັບສົນເພາະວ່າມັນກວມເອົາສອງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານ. ຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍ-ຍັງເອີ້ນວ່າ lithium-ຫມໍ້ໄຟໂລຫະ-ປະກອບດ້ວຍ lithium ໂລຫະບໍລິສຸດຢູ່ທີ່ anode ແລະນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ cathode ຕ່າງໆເຊັ່ນ manganese dioxide, thionyl chloride, ຫຼືທາດເຫຼັກ disulfide. ໃນເວລາສົນທະນາຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນຫຍັງໃນຄໍາສັບຕ່າງໆທົ່ວໄປ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ທ່ານກໍາລັງອ້າງອີງເຖິງປະເພດຕົ້ນຕໍ (ທີ່ບໍ່ແມ່ນ{0}}ສາມາດສາກໄຟໄດ້) ຫຼືຮອງ (lithium rechargeable-ion).

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນແມ່ນຢູ່ໃນຂະບວນການໄຟຟ້າ. ແບດເຕີລີ່ lithium ປະຖົມໄດ້ຮັບການປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ເຊິ່ງປ່ຽນພະລັງງານເຄມີເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າພຽງແຕ່ຄັ້ງດຽວ. ເມື່ອຫມົດໄປ, reactants ບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມ-ໄອອອນ, ເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນທີ່ຂອງໄອອອນທີ່ປີ້ນກັບກັນໄດ້ລະຫວ່າງ electrodes ໂດຍຜ່ານ intercalation, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການສາກໄຟຫຼາຍຮ້ອຍຫາພັນໆຮອບ.

ຈາກທັດສະນະທີ່ປະຕິບັດໄດ້, ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍແມ່ນດີເລີດໃນອຸປະກອນຕ່ໍາ-ການລະບາຍນ້ໍາທີ່ຕ້ອງການການບໍາລຸງຮັກສາຫຼາຍປີ-ການດໍາເນີນງານຟຣີ-ຄິດວ່າເຄື່ອງກວດຈັບຄວັນຢາສູບ, ຊິບ CMOS ຄອມພິວເຕີ, ແລະການປູກຝັງທາງການແພດ. Lithium-ອຸປະກອນພະລັງງານແບດເຕີຣີໄອອອນທີ່ຕ້ອງການການສາກໄຟເລື້ອຍໆເຊັ່ນ: ໂທລະສັບສະຫຼາດ, ແລັບທັອບ, ແລະຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ.

ວັດສະດຸ cathode ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສ້າງຄອບຄົວຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ລະທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການໃຊ້ງານສະເພາະແລະຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບ.

ເຄມີນີ້ສະແດງເຖິງປະເພດຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍຫຼາຍທີ່ສຸດ, ພົບເຫັນທົ່ວໄປໃນຈຸລັງຫຼຽນເຊັ່ນ CR2032. ແບດເຕີຣີ Li-MnO₂ ໃຫ້ແຮງດັນສະເພາະ 3.0-3.3V ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານປະມານ 280Wh/kg. ພວກມັນມີລາຄາປະຫຍັດ ແລະປອດໄພສຳລັບການນຳໃຊ້ສາທາລະນະ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສຳລັບອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກ, ໂມງ, ອຸປະກອນການແພດ, ແລະເຊັນເຊີຄ່າທາງ. ລະດັບອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານແມ່ນ -30 ອົງສາເຖິງ 60 ອົງສາ, ໂດຍຜູ້ຜະລິດລາຍງານວ່າມີຊີວິດຂອງຊັ້ນວາງເກີນ 10 ປີໃນອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມ.

ການເພີ່ມໃຫມ່ຫຼ້າສຸດຂອງຄອບຄົວ lithium ຕົ້ນຕໍ, Li-ຫມໍ້ໄຟ FeS₂ ກົງກັບຜົນຜະລິດ 1.5V ຂອງແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນປ່ຽນແທນເຊນທີ່ເປັນດ່າງຂອງ AA ແລະ AAA ໂດຍກົງ. ແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ມີປະສິດທິພາບສູງກ່ວາຄູ່ທີ່ເປັນດ່າງເຖິງຫົກເທົ່າໃນແອັບພລິເຄຊັນທີ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນສູງເຊັ່ນ: ກ້ອງຖ່າຍຮູບດິຈິຕອນ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກລວມມີປະສິດທິພາບອຸນຫະພູມຕໍ່າກວ່າ-, ຄວາມຕ້ານທານການຮົ່ວໄຫຼ, ແລະອາຍຸການເກັບຮັກສາ 15-ປີເນື່ອງຈາກອັດຕາການໄຫຼອອກເອງ-ໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ແຕ່ລະເຊນ AA-ຂະໜາດ Li-FeS₂ ບັນຈຸມີປະມານ 0.98 ກຣາມຂອງ lithium, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ກົດລະບຽບການຂົນສົ່ງສໍາລັບການຈັດສົ່ງຈໍານວນຫຼາຍ.

ຫມໍ້ໄຟ lithium-thionyl chloride ເປັນອັນດັບໜຶ່ງຂອງເຄມີສາດ lithium ປະຖົມທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດ, ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານເກີນ 500Wh/kg-ປະມານສອງເທົ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium{3}}ion ທີ່ສາມາດສາກໄດ້ປະມານສອງເທົ່າ. ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າ 3.6V, ແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ທົນທານຕໍ່ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງຈາກ -76 ອົງສາ F ຫາ 185 ອົງສາ F, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ນ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສ, ອຸປະກອນເຈາະຕາມແນວນອນ, ແລະອຸປະກອນການທະຫານ.

ໃນປີ 2024, lithium{1}}thionyl chloride ໄດ້ສັ່ງໃຫ້ 56.9% ຂອງສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼັກຂອງໂລກ, ມີມູນຄ່າປະມານ 1.2 ຕື້ໂດລາໃນອາເມລິກາເຫນືອ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພຈໍາກັດການມີຢູ່ຂອງເຂົາເຈົ້າ-ພວກມັນບໍ່ໄດ້ຂາຍໃຫ້ຜູ້ບໍລິໂພກ ຫຼືໃຊ້ໃນອຸປະກອນຜູ້ບໍລິໂພກ. ເຄມີທີ່ມີທ່າແຮງຂອງພວກເຂົາຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັດການໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານທີ່ໄດ້ຮັບການຝຶກອົບຮົມແລະ relegates ໃຊ້ອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາ, ເຊັນເຊີທາງການແພດ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງທະຫານ.

ແບດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງແຮງດັນໄຟຟ້າ 2.8V ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງເຖິງ 330Wh/kg, ໂດຍມີຊ່ວງອຸນຫະພູມປະຕິບັດການຂອງ -54 ອົງສາຫາ 71 ອົງສາ . ຊີວິດການເກັບຮັກສາຄາດຄະເນບັນລຸ 5-10 ປີໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ໃນຂະນະທີ່ລາຄາບໍ່ແພງໃນການຜະລິດ ແລະເມື່ອກ່ອນໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການນຳໃຊ້ທາງທະຫານ, ແບັດເຕີຣີ LiSO₂ ໄດ້ຖືກປ່ຽນແທນດ້ວຍເຄມີ lithium-manganese dioxide ທີ່ກ້າວໜ້າກວ່າ.

primary lithium batteries

ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມປະຖົມແມ່ນໃຊ້ພະລັງງານທີ່ສໍາຄັນທີ່ການສາກໄຟຈະໃຊ້ບໍ່ໄດ້ຜົນ, ອັນຕະລາຍ, ຫຼືພຽງແຕ່ບໍ່ຈໍາເປັນ.

ການປູກຝັງທາງການແພດເປັນຕົວແທນຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການທີ່ສຸດສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍ. ເຄື່ອງກະຕຸ້ນຈັງຫວະຫົວໃຈຕ້ອງການແບັດເຕີຣີທີ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງໝັ້ນໃຈເປັນເວລາ 5-10 ປີ ໃນຂະນະທີ່ແຕ້ມພຽງແຕ່ 10-20 microamperes. ອັດຕາການໄຫຼຂອງຕົວເອງຕໍ່າ ແລະຜົນຜະລິດແຮງດັນທີ່ຄາດເດົາໄດ້ຂອງຈຸລັງ lithium ຕົ້ນຕໍເຮັດໃຫ້ພວກມັນບໍ່ສາມາດປ່ຽນແທນໄດ້ໃນອຸປະກອນທີ່ຍືນຍົງຕະຫຼອດຊີວິດທີ່ການປ່ຽນແບັດເຕີລີຕ້ອງຜ່າຕັດ.

ອີງຕາມຂໍ້ມູນຕະຫຼາດ 2024, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການດູແລສຸຂະພາບໄດ້ຈັບປະມານ 15% ຂອງຕະຫຼາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍ, ຂັບເຄື່ອນໂດຍອຸປະກອນການແພດແບບພົກພາລວມທັງເຄື່ອງມືຜ່າຕັດ, ປັ໊ມ້ໍາຕົ້ມ, ແລະອຸປະກອນການວິນິດໄສ. ພາກສ່ວນດັ່ງກ່າວຍັງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍອອກໄປຍ້ອນວ່າເຕັກໂນໂລຢີທາງການແພດໄຮ້ສາຍກ້າວຫນ້າ.

ພາກສ່ວນເຄື່ອງວັດແທກໄດ້ຄອບຄອງ 42.8% ຂອງຕະຫຼາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍທົ່ວໂລກໃນປີ 2024, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນປະເພດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ. ເຄື່ອງວັດແທກໄຟຟ້າ, ນ້ຳ, ແລະແກັສອັດສະລິຍະທີ່ຕິດຕັ້ງໃນທົ່ວຕົວເມືອງ ແລະຊົນນະບົດຕ້ອງການແບັດເຕີຣີທີ່ມີອາຍຸຍືນເປັນພິເສດ-ມັກຈະເກີນ 10 ປີ- ແລະປະສິດທິພາບຄົງທີ່ໃນທົ່ວອຸນຫະພູມສູງສຸດ. ລັດຖະບານ-ນຳພາໂຄງການປັບປຸງສາທາລະນູປະໂພກ, ໂດຍສະເພາະໃນອາຊີ ແລະເອີຣົບ, ໄດ້ເລັ່ງການຮັບຮອງເອົາຕະຫຼອດປີ 2024.

ແບດເຕີລີ່ lithium ປະຖົມລົບລ້າງຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການທົດແທນຫມໍ້ໄຟໃນໄລຍະຊີວິດການດໍາເນີນງານຂອງແມັດ, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາແລະການຂັດຂວາງການບໍລິການ. ລະດັບຄວາມອາດສາມາດ 1000-2000 mAh ຄອບງໍາແອັບພລິເຄຊັນນີ້ດ້ວຍສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດ 37.3% ໃນປີ 2024, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາພະລັງງານແລະຂະຫນາດກະທັດລັດ.

ເມນບອດຄອມພິວເຕີທົ່ວໂລກແມ່ນອີງໃສ່ຫຼຽນ-ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມຫຼັກຂອງເຊນເພື່ອຮັກສາການຕັ້ງຄ່າ CMOS ແລະໂມງເວລາຈິງ-. ການຄວບຄຸມໄລຍະໄກ, ກະແຈໄຟຟ້າ, ກ້ອງດິຈິຕອລ, ແລະເຄື່ອງຫຼິ້ນຂອງເດັກນ້ອຍເປັນຕົວແທນຂອງແອັບພລິເຄຊັນຂອງຜູ້ບໍລິໂພກທີ່ມີປະລິມານສູງເພີ່ມເຕີມ ເຊິ່ງຄວາມສະດວກສະບາຍໃນການບໍ່ຈັດການການສາກໄຟຫຼາຍກວ່າການພິຈາລະນາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຂອງແບັດເຕີຣີທີ່ໃຊ້ແລ້ວຖິ້ມ.

ການປ່ຽນແປງໄປສູ່ lithium ຕົ້ນຕໍໃນອຸປະກອນຜູ້ບໍລິໂພກເລັ່ງຂຶ້ນເພາະວ່າແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ໄດ້ທາງເລືອກທີ່ເປັນດ່າງໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຜົນຜະລິດແຮງດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຄົງທີ່ຫຼາຍກວ່າຕະຫຼອດວົງຈອນການໄຫຼຂອງພວກເຂົາ. ແບັດເຕີຣີ lithium AA ສາມາດສົ່ງພະລັງງານໄດ້ດົນກວ່າເຊລທີ່ເປັນດ່າງ 6 ເທົ່າໃນອຸປະກອນທີ່ມີທໍ່ລະບາຍນໍ້າສູງ.

ເຊັນເຊີອຸດສາຫະກໍາ, ເຄື່ອງຕິດຕາມຊັບສິນ, ລະບົບຄວາມປອດໄພ, ແລະລະບົບເຕືອນໄພໄຮ້ສາຍໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກທົດສະວັດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍ-ອາຍຸການເກັບຮັກສາຍາວແລະ ultra{1}}ອັດຕາການປ່ອຍຕົວຂອງມັນເອງຕ່ໍາ-ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 1% ຕໍ່ປີໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງທະຫານລວມທັງລະເບີດຝັງດິນ, ຟິວ, ອຸປະກອນວິໄສທັດໃນຕອນກາງຄືນ, ແລະລະບົບຕິດຕາມກວດກາຫ່າງໄກສອກຫຼີກແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຫມໍ້ໄຟເຫຼົ່ານີ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

ພາກສ່ວນປ້ອງກັນປະເທດມີການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງປີ 2024-2025, ດ້ວຍການໃຊ້ຈ່າຍທາງດ້ານການທະຫານໃນດ້ານອາວຸດຍຸດໂທປະກອນຂັ້ນສູງ ແລະ drones ເຝົ້າລະວັງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນ, ນ້ຳໜັກເບົາ, ສູງທີ່ທະຫານສາມາດນຳມາໂດຍບໍ່ໄດ້ປ່ຽນແທນເລື້ອຍໆ.

ແບດເຕີລີ່ lithium ປະຖົມສະຫນອງຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາດີກວ່າທາງເລືອກທີ່ສາມາດ rechargeable ໃນກໍລະນີການນໍາໃຊ້ສະເພາະ.

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ: ຫມໍ້ໄຟ lithium ປະຖົມບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຕັ້ງແຕ່ 280Wh/kg ສໍາລັບ lithium-manganese dioxide ເຖິງຫຼາຍກວ່າ 500Wh/kg ສໍາລັບ lithium-thionyl chloride. ອັນນີ້ເກີນກວ່າແບດເຕີຣີທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ ແລະສາມາດອອກແບບອຸປະກອນທີ່ນ້ອຍກວ່າ, ເບົາກວ່າ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານປະລິມານສາມາດບັນລຸ 2,880 J/cm³, ເມື່ອທຽບກັບ 1,200 J/cm³ ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟທີ່ເປັນດ່າງ.

Shelf Life ແລະການເກັບຮັກສາ: ດ້ວຍອັດຕາການປ່ອຍຕົວຂອງມັນເອງ-ຕໍ່າກວ່າ 1% ຕໍ່ປີໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼັກສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ໄດ້ດົນ 10-15 ປີ ຂຶ້ນກັບເຄມີສາດ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາຄວາມອາດສາມາດເດີມໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນສຸກເສີນ, ລະບົບໄຟຟ້າສຳຮອງ, ແລະແອັບພລິເຄຊັນທີ່ມີຮູບແບບການນຳໃຊ້ເປັນໄລຍະໆ. ການເກັບຮັກສາໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາກວ່າຈະຍືດອາຍຸການເກັບຮັກສາ.

ສະຖຽນລະພາບແຮງດັນ: ບໍ່ເຫມືອນກັບແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງທີ່ປະສົບກັບແຮງດັນຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວ, ຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍຈະຮັກສາການອອກແຮງດັນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຄົງທີ່ຕະຫຼອດວົງຈອນການໄຫຼຂອງພວກມັນ. ຄວາມສະຖຽນຂອງແຮງດັນນີ້ຮັບປະກັນປະສິດທິພາບອຸປະກອນທີ່ສອດຄ່ອງກັນຈົນກ່ວາແບັດເຕີຣີໃກ້ຈະໝົດໄປ.

ຊ່ວງອຸນຫະພູມ: ຊ່ວງອຸນຫະພູມປະຕິບັດການແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມທາງເຄມີ ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະຂະຫຍາຍຂອບເຂດທີ່ກວ້າງກວ່າທາງເລືອກທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້. ຫມໍ້ໄຟ Lithium-thionyl chloride ເຮັດວຽກຈາກ -76 ອົງສາ F ຫາ 185 ອົງສາ F, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນ Arctic ແລະທະເລຊາຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າຜູ້ບໍລິໂພກ-ຊັ້ນຂອງຈຸລັງ lithium-manganese dioxide ເຮັດວຽກຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ຈາກ -30 ອົງສາຫາ 60 ອົງສາ .

ນ້ຳໜັກໄດ້ປຽບ: ແບັດເຕີຣີ lithium ຫຼັກມີນ້ຳໜັກໜ້ອຍກວ່າຂະໜາດທຽບເທົ່າ-ຄວາມຈຸຂອງແບັດເຕີລີ່ alkaline ຫຼື nickel-cadmium. ການຫຼຸດນ້ຳໜັກນີ້ພິສູດໄດ້ວ່າມີຄວາມສຳຄັນໃນອຸປະກອນການທະຫານແບບພົກພາ, ອຸປະກອນມືຖື, ແລະ ການນຳໃຊ້ຍານອາວະກາດທີ່ທຸກ gram ສຳຄັນ.

ຕະຫຼາດຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍທົ່ວໂລກສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເຂັ້ມແຂງຕະຫຼອດ 2024-2025, ຂັບເຄື່ອນໂດຍການຕິດຕັ້ງໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ສະຫຼາດ, ນະວັດຕະກໍາອຸປະກອນທາງການແພດ, ແລະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ IoT.

ການຕີລາຄາຂອງຕະຫຼາດບັນລຸ 27,35 ຕື້ໂດລາສະຫະລັດໃນປີ 2024, ດ້ວຍການຄາດຄະເນການເຕີບໂຕເປັນ 54,35 ຕື້ໂດລາສະຫະລັດໃນປີ 2035 ດ້ວຍອັດຕາການເຕີບໂຕປະສົມປະມານ 6,44%. ອາເມລິກາເຫນືອນໍາພາການບໍລິໂພກທົ່ວໂລກດ້ວຍສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດ 45.8%, ມີມູນຄ່າປະມານ 1.2 ຕື້ໂດລາ, ຂັບເຄື່ອນໂດຍອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ບໍລິໂພກ, ການຮັບຮອງເອົາອຸປະກອນທາງການແພດ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຕິດຕາມກວດກາອຸດສາຫະກໍາ.

ຊ່ວງຄວາມຈຸຂອງ 1000-2000 mAh ຄອບງຳຕະຫຼາດດ້ວຍສ່ວນແບ່ງ 37.3% ໃນປີ 2024, ດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຕ້ອງການການເກັບຮັກສາພະລັງງານດ້ວຍປັດໃຈຮູບແບບທີ່ກະທັດຮັດສຳລັບ-ໄລຍະຍາວ, ການບຳລຸງຮັກສາ-ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າ. ລະດັບແຮງດັນ 0-3.6V ຈັບສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດ 54.7%, ເປັນມາດຕະຖານສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.

ອາຊີ-ປາຊີຟິກກາຍເປັນພາກພື້ນ-ທີ່ເຕີບໂຕໄວທີ່ສຸດ, ໂດຍຈີນ ແລະອິນເດຍ ໄດ້ຊຸກຍູ້ການຂະຫຍາຍຕົວຜ່ານການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງວັດແທກອັດສະລິຍະ, ການຜະລິດເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ ແລະການລົງທຶນດ້ານພື້ນຖານໂຄງລ່າງດິຈິຕອນ. ຕະຫຼາດພາກພື້ນຄາດວ່າຈະເກີນ 15 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2028 ເນື່ອງຈາກການຫັນເປັນຕົວເມືອງແລະການຮັບຮອງເອົາ IoT ເລັ່ງ.

ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເທກໂນໂລຍີສຸມໃສ່ການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ການຂະຫຍາຍລະດັບອຸນຫະພູມໃນການດໍາເນີນງານ, ແລະການພັດທະນາປັດໃຈຮູບແບບທີ່ອ່ອນກວ່າສໍາລັບອຸປະກອນສວມໃສ່ແລະເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຫນາແຫນ້ນ. ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ-ຫມໍ້ໄຟ lithium ແຂງແລະວັດສະດຸ cathode ທາງເລືອກທີ່ສັນຍາວ່າຈະປັບປຸງປະສິດທິພາບຕື່ມອີກໃນຊຸມປີຂ້າງຫນ້າ.

primary lithium batteries

ໃນຂະນະທີ່ແບດເຕີລີ່ lithium ຕົ້ນຕໍໂດຍທົ່ວໄປສະເຫນີການດໍາເນີນງານທີ່ປອດໄພໃນການນໍາໃຊ້ຂອງຜູ້ບໍລິໂພກ, ເຄມີຂອງພວກມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີໂປໂຕຄອນການຈັດການສະເພາະ.

ກົດລະບຽບການຂົນສົ່ງຈັດປະເພດຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍເປັນສິນຄ້າອັນຕະລາຍ (UN 3090) ນັບຕັ້ງແຕ່ 2007. ໃນປີ 2004, ກົມການຂົນສົ່ງແລະບໍລິຫານການບິນຂອງລັດຖະບານກາງສະຫະລັດໄດ້ຈໍາກັດການຂົນສົ່ງຈໍານວນຫລາຍໃນຖ້ຽວບິນຜູ້ໂດຍສານ, ເຖິງແມ່ນວ່ານັກທ່ອງທ່ຽວສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໃນຈໍານວນຈໍາກັດ. ຜູ້ໂດຍສານແຕ່ລະຄົນສາມາດຂົນສົ່ງແບດເຕີລີ່ lithium ຫຼັກທີ່ບັນຈຸເຖິງ 2 ກຣາມຂອງ lithium-ເທົ່າກັບປະມານ AA-ຂະໜາດ Li-FeS₂ ເຊລ-ໂດຍມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ມີແບດເຕີຣີ້ຕົວຢ່າງເຖິງ 12 ໜ່ວຍພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະ.

ແບດເຕີລີ່ lithium ຕົ້ນຕໍບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້. ການພະຍາຍາມສາກແບັດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ສ້າງເງື່ອນໄຂອັນຕະລາຍລວມທັງການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ, ການສ້າງຄວາມກົດດັນ, ແລະອັນຕະລາຍຈາກໄຟໄຫມ້. ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້ ແລະເນື້ອໃນຂອງ lithium ໂລຫະເຮັດໃຫ້ຄວາມພະຍາຍາມໃນການສາກໄຟໃໝ່ເປັນອັນຕະລາຍຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ຜະລິດຕິດປ້າຍໃສ່ແບດເຕີຣີ້ເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງຊັດເຈນວ່າບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້.

ຫມໍ້ໄຟໂທລະສັບມືຖືປຸ່ມ, ໃນຂະນະທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການດູດຊຶມ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບເດັກນ້ອຍ. ໃນໄລຍະ 20 ປີທີ່ຜ່ານມາ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ບັນທຶກການເພີ່ມຂຶ້ນ 6.7 ເທົ່າຂອງອາການແຊກຊ້ອນປານກາງຫຼືໃຫຍ່ຈາກການຕິດແບດເຕີລີ່ປຸ່ມແລະການເສຍຊີວິດເພີ່ມຂຶ້ນ 12.5 ເທົ່າ. ກົນໄກການບາດເຈັບຂັ້ນຕົ້ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ hydroxide ion, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການເຜົາໄຫມ້ສານເຄມີທີ່ຮຸນແຮງເຖິງແມ່ນວ່າຖົງໃສ່ຫມໍ້ໄຟຍັງຄົງຢູ່.

ຖ່ານຫີນ lithium ອຸດສາຫະກໍາ-thionyl chloride ຕ້ອງການໂປໂຕຄອນຄວາມປອດໄພເພີ່ມເຕີມເນື່ອງຈາກເຄມີທີ່ມີທ່າແຮງຂອງມັນ. ມີແຕ່ບຸກຄະລາກອນທີ່ໄດ້ຮັບການຝຶກອົບຮົມເທົ່ານັ້ນທີ່ຄວນຈັດການກັບແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້, ແລະພວກມັນຈະບໍ່ຖືກໃຊ້ໃນອຸປະກອນຜູ້ບໍລິໂພກ. ການລະບາຍອາກາດທີ່ເຫມາະສົມໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນຈາກການຜະລິດອາຍແກັສ hydrogen ໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ.

ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມຂັ້ນຕົ້ນ-ການນຳໃຊ້ທຳມະຊາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກັງວົນຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຖິງແມ່ນວ່າກົດລະບຽບການກຳຈັດ ແລະ ການປະຕິບັດການຣີໄຊເຄິນຈະແຕກຕ່າງກັນໄປທົ່ວໂລກ.

ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາ, ຫມໍ້ໄຟ lithium iron disulfide ອາດຈະຖືກກໍາຈັດຢູ່ໃນສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງເທດສະບານໃນປະລິມານຜູ້ບໍລິໂພກ, ຍ້ອນວ່າພວກມັນບໍ່ມີສານອັນຕະລາຍທີ່ຖືກຄວບຄຸມຈາກລັດຖະບານກາງ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຫມໍ້ໄຟ lithium ຕົ້ນຕໍສ່ວນໃຫຍ່ຖືກຈັດປະເພດເປັນສິ່ງເສດເຫຼືອອັນຕະລາຍເນື່ອງຈາກຄວາມສ່ຽງໄຟໄຫມ້ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຄາລິຟໍເນຍໂດຍສະເພາະຄວບຄຸມຈຸລັງປຸ່ມທີ່ມີ perchlorate ເປັນສິ່ງເສດເຫຼືອອັນຕະລາຍ.

ອົງການປົກປັກຮັກສາສິ່ງແວດລ້ອມແນະນຳໃຫ້ນຳໃຊ້ແບດເຕີຣີລີໂທມຄືນໃໝ່ສະເໝີເມື່ອເປັນໄປໄດ້ເນື່ອງຈາກການສະໜອງ lithium ຈຳກັດແລະຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ການບໍລິໂພກ lithium ໃນທົ່ວໂລກບັນລຸ 220,000 ໂຕນໃນປີ 2024, ກວມເອົາ 29% ການຂະຫຍາຍຕົວຈາກ 2023 ຂອງ 170,000 ໂຕນ. ຄວາມຕ້ອງການດັ່ງກ່າວເພີ່ມຂຶ້ນ, ຕົ້ນຕໍແມ່ນການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟທີ່ປະຈຸບັນກວມເອົາ 87% ຂອງການນໍາໃຊ້ lithium, ເນັ້ນຫນັກເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງການອະນຸລັກຊັບພະຍາກອນ.

ໂຄງສ້າງພື້ນຖານການລີໄຊເຄີນແບດເຕີລີ່ໄດ້ຂະຫຍາຍໄປຕະຫຼອດປີ 2024, ໂດຍມີບໍລິສັດລົດຍົນ ແລະສະຖານທີ່ຣີໄຊເຄີນເປັນຫຸ້ນສ່ວນເພື່ອກູ້ວັດຖຸມີຄ່າ. ກະຊວງພະລັງງານຂອງສະຫະລັດໄດ້ປະກາດເງິນ 44.8 ລ້ານໂດລາໃນ 8 ໂຄງການເພື່ອແນໃສ່ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການລີໄຊເຄີນຫມໍ້ໄຟລົດໄຟຟ້າໃນເດືອນຕຸລາ 2024, ເຖິງແມ່ນວ່າການລິເລີ່ມນີ້ຕົ້ນຕໍແມ່ນເປົ້າຫມາຍຫມໍ້ໄຟທີ່ສາມາດຊາດຄືນໄດ້.

ການກຳຈັດແບັດເຕີຣີຂັ້ນຕົ້ນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເກັບກຳ ແລະ ປຸງແຕ່ງຢ່າງເໝາະສົມເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງໂລຫະທີ່ເປັນພິດ-ລວມທັງໂພແທດຊຽມໄຮໂດຣໄຊ, ໂລຫະໜັກ ແລະສານປະກອບອື່ນໆ-ຈາກການເຂົ້າໄປໃນບ່ອນຖິ້ມຂີ້ເຫຍື້ອ ແລະລະບົບນ້ຳໃຕ້ດິນ. ເທດສະບານຫຼາຍແຫ່ງສະເໜີໂຄງການເກັບກຳຂໍ້ມູນສະເພາະສຳລັບການຣີໄຊເຄີນແບັດເຕີຣີເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ.

ບໍ່. ຫມໍ້ໄຟ lithium ປະຖົມໃຊ້ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້ ແລະບໍ່ສາມາດຖືກສາກຄືນໄດ້ຢ່າງປອດໄພ. ການພະຍາຍາມເຕີມມູນຄ່າໂທໃຫ້ພວກມັນສ້າງອັນຕະລາຍຈາກໄຟໄໝ້ ແລະລະເບີດອັນຮ້າຍແຮງ ເນື່ອງຈາກປະຕິກິລິຍາຂອງໂລຫະ lithium ແລະການສ້າງຄວາມກົດດັນ. ມີແຕ່ແບດເຕີຣີທີ່ມີປ້າຍຊື່ຢ່າງຈະແຈ້ງວ່າ "ສາມາດສາກໄດ້," "Li-ion," ຫຼື "lithium{4}}ion" ຄວນຖືກສາກໃໝ່.

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວອາຍຸການເກັບຮັກສາແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 10-15 ປີຂຶ້ນກັບເຄມີສາດ ແລະເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາ, ໂດຍມີອັດຕາການປ່ອຍຕົວຂອງມັນເອງ-ຕໍ່າກວ່າ 1% ຕໍ່ປີ. ອາຍຸການໃຊ້ງານແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມແອັບພລິເຄຊັນ-ແບດເຕີຣີຂອງເຄື່ອງກະຕຸ້ນຫົວໃຈຈະຢູ່ໄດ້ 5-10 ປີ, ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນລະບາຍນ້ຳສູງເຊັ່ນ: ກ້ອງດິຈິຕອລ ອາດຈະໝົດແບັດເຕີຣີພາຍໃນອາທິດຂອງການນຳໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມປະຖົມປະສິດທິພາບດີກວ່າແບດເຕີຣີທີ່ເປັນດ່າງໃນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ (ຍາວເຖິງຫົກເທົ່າໃນອຸປະກອນທໍ່ລະບາຍນ້ໍາສູງ), ຊ່ວງອຸນຫະພູມ, ອາຍຸການເກັບຮັກສາ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພວກເຂົາເຈົ້າມີລາຄາຖືກກວ່າໃນເບື້ອງຕົ້ນ. ສຳລັບ-ອຸປະກອນລະບາຍນ້ຳທີ່ຕໍ່າທີ່ມີການນຳໃຊ້ເລື້ອຍໆ, ຄ່ານິຍົມນີ້ມັກຈະເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ ແລະຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້.

CR2032 ເປັນ lithium ຕົ້ນຕໍ-ແບດເຕີຣີ້ແມນກາເນສໄດອອກໄຊ (ບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້) ທີ່ມີຜົນຜະລິດ 3V ແລະຄວາມຈຸປະມານ 220mAh. LIR2032 ເປັນແບດເຕີຣີ້ລີທຽມ-ໄອອອນທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ດ້ວຍຜົນຜະລິດ 3.6V ແລະໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຄວາມຈຸຕໍ່າກວ່າປະມານ 40-50mAh. ພວກມັນບໍ່ສາມາດປ່ຽນກັນໄດ້ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນທີ່ອາດຈະທໍາລາຍອຸປະກອນທີ່ອອກແບບມາສໍາລັບການດໍາເນີນງານ 3V.

ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມປະຖົມສືບຕໍ່ປະຕິບັດຫນ້າທີ່ທີ່ສໍາຄັນທີ່ປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງອາຍຸການເກັບຮັກສາທີ່ຍາວນານ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງ, ແລະການບໍາລຸງຮັກສາ{0}}ການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າຫຼາຍກວ່າຜົນປະໂຫຍດຂອງການສາກໄຟໃຫມ່. ການເຕີບໂຕຂອງຕະຫຼາດໂລກທີ່ຄົງທີ່ 6.44% ຕໍ່ປີຜ່ານປີ 2035 ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງພື້ນຖານສະຫຼາດ, ເຕັກໂນໂລຢີທາງການແພດ, ແລະການຕິດຕາມອຸດສາຫະກໍາ. ຄວາມເຂົ້າໃຈໃນເວລາທີ່ຫມໍ້ໄຟເຫຼົ່ານີ້ເປັນຕົວແທນຂອງການແກ້ໄຂພະລັງງານທີ່ດີທີ່ສຸດ-ທຽບກັບ lithium rechargeable-ion cousins-ເຮັດໃຫ້ທາງເລືອກໃນການອອກແບບອຸປະກອນທີ່ດີກວ່າແລະປະສິດທິພາບລະບົບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍໃນທົ່ວຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນັບບໍ່ຖ້ວນ.