ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ธรรมดาและแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่ธรรมดาและแบตเตอรี่ลิเธียมมีดังนี้:

1. หลักการทางเคมี

โครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่ธรรมดาประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นและอิเล็กโทรไลต์ แผ่นมักเป็นสังกะสีและคาร์บอน และอิเล็กโทรไลต์มักเป็นกรดคาร์บอนิกและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เมื่อแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับวงจร อิเล็กตรอนในแผ่นโลหะจะไหลผ่านวงจรไปยังแผ่นโลหะอีกแผ่นหนึ่ง ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า กระบวนการสร้างกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่ธรรมดาที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้นั้นไม่สามารถย้อนกลับได้ดังนั้นจึงเป็นแบบใช้แล้วทิ้งนั่นคือสามารถใช้ได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้น

แบตเตอรี่ลิเธียมคือแบตเตอรี่ที่ใช้ลิเธียมไอออนเป็นตัวพาประจุสำหรับปฏิกิริยาเคมี ส่วนประกอบหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมคือวัสดุอิเล็กโทรดบวก วัสดุอิเล็กโทรดลบ อิเล็กโทรไลต์ และตัวแยก อิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกไซด์ รวมถึงลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ฯลฯ อิเล็กโทรดเชิงลบส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุคาร์บอน รวมถึงกราไฟท์ธรรมชาติและวัสดุคาร์บอนเทียม มีตัวคั่นภายในแบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อแยกขั้วบวกและขั้วลบ ไฟฟ้าที่สร้างจากแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นจึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

2. ความหนาแน่นของพลังงาน

ความหนาแน่นของพลังงานหมายถึงอัตราส่วนของพลังงานไฟฟ้าที่เก็บหรือปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่ต่อปริมาตรที่แบตเตอรี่ครอบครอง แบตเตอรี่ธรรมดามีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า ประมาณ 50-60 Wh/L ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมมีช่วงความหนาแน่นของพลังงานที่กว้างกว่า ตั้งแต่ 70 Wh/L ถึงมากกว่า 300 Wh/L ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมจึงมีความหนาแน่นพลังงานสูงกว่า กว่าแบตเตอรี่ธรรมดา นี่คือสาเหตุที่แบตเตอรี่ลิเธียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป ยานพาหนะไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการการย่อขนาด

3. ความอดทน

แบตเตอรี่ธรรมดามีความทนทานค่อนข้างต่ำ ซึ่งสามารถรองรับได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น แบตเตอรี่ลิเธียมมีความทนทานเป็นเลิศ ซึ่งสามารถรองรับได้ตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงไปจนถึงสองสามวัน ขึ้นอยู่กับพลังงานและความจุของอุปกรณ์ที่ใช้

4. จำนวนครั้งการชาร์จและคายประจุ (อายุการใช้งาน)

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ทั่วไป แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จและคายประจุได้มากกว่า โดยทั่วไปมากถึง 5,{1}} ครั้งหรือมากกว่า แบตเตอรี่ทั่วไปใช้ปฏิกิริยาเคมีที่ส่งผลต่อการทำงานของอิเล็กโทรด ดังนั้นจำนวนครั้งในการชาร์จและคายประจุจึงมีจำกัด แบตเตอรี่ลิเธียมมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า โดยทั่วไปคือ 4-5 ปี ในขณะที่แบตเตอรี่ธรรมดามีอายุการใช้งานสั้นกว่า โดยทั่วไปคือ 2-3 ปี

5. การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่ธรรมดามีสารที่เป็นอันตราย เช่น โลหะหนัก เช่น ปรอท แคดเมียม และตะกั่ว ซึ่งไม่เอื้อต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม แบตเตอรี่ลิเธียมไม่มีโลหะหนัก ดังนั้นจึงสอดคล้องกับข้อกำหนดการปกป้องสิ่งแวดล้อมมากกว่า ในเวลาเดียวกัน หลังจากทิ้งแบตเตอรี่ธรรมดา อิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่อาจซึมลงดินและก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไม่มีปัญหานี้

แบตเตอรี่ลิเธียมมีความสามารถในการปรับตัวได้ดีต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและเหมาะสมกับสภาพอากาศต่างๆ แบตเตอรี่ธรรมดาจะไวต่ออุณหภูมิมากกว่า และประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากในสภาพแวดล้อมที่เย็น

6. ความปลอดภัย

แบตเตอรี่ธรรมดามีความเสี่ยงที่จะเกิดการระเบิดในระหว่างการใช้งานเป็นเวลานานซึ่งเกิดจากการระเบิดของไฮโดรเจนในแผ่น แบตเตอรี่ลิเธียมมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดีกว่า เนื่องจากมีการติดตั้งกลไกการป้องกันบางอย่างไว้ภายในแบตเตอรี่ลิเธียม เช่น การป้องกันการชาร์จและการคายประจุแรงดันไฟฟ้า การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร การป้องกันอุณหภูมิ เป็นต้น

7. ราคา

ราคาของแบตเตอรี่ประเภทต่างๆแตกต่างกันอย่างมาก แบตเตอรี่ธรรมดามีราคาถูกกว่า ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมมีราคาแพงกว่า สาเหตุหลักมาจากแบตเตอรี่ลิเธียมมีข้อดี เช่น ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า ความปลอดภัยที่ดีกว่า ฯลฯ ดังนั้นจึงมีราคาที่สูงขึ้นตามไปด้วย