logo-pwa

เพิ่ม Post Today

ลงในหน้าจอหลักของคุณ

ติดตั้ง
ปิด
แนวทางใหม่สำหรับ Fast charge ยืดอายุแบตเตอรี่อีก 20%

แนวทางใหม่สำหรับ Fast charge ยืดอายุแบตเตอรี่อีก 20%

21 พฤศจิกายน 2565

ปัจจุบันหลายท่านน่าจะคุ้นเคยกับระบบ Fast charge กันมาบ้าง ความสะดวกรวดเร็วถือเป็นจุดเด่นที่ทำให้ได้รับความนิยม แต่เราทราบดีว่าการชาร์จแบบนี้ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วยิ่งขึ้น แต่ล่าสุดมีการพัฒนาระบบชาร์จช่วยยืดอายุการใช้งาน

สำหรับท่านที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน เชื่อว่าหลายท่านต้องรู้จักและใช้งานการ ชาร์จแบบรวดเร็ว หรือ Fast charge กันมาบ้าง โดยเฉพาะในชั่วโมงเร่งรีบที่ต้องการประหยัดเวลา แต่อย่างที่ทราบกันว่า Fast charge คือตัวการให้แบตเตอรี่เสื่อมไวเช่นกัน

 

          ล่าสุดมีการคิดค้นแนวทางใหม่ที่ช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ในการใช้ Fast charge แต่เราจะมาย้อนกันสักนิดว่า เหตุใดการชาร์จแบบนี้บั่นทอนอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

แนวทางใหม่สำหรับ Fast charge ยืดอายุแบตเตอรี่อีก 20%

เมื่อความเร็วการชาร์จที่มากไปส่งผลต่อแบตเตอรี่

 

          เราทราบกันดีว่าแบตเตอรี่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหลายมีการเสื่อมภาพตามเวลาและการใช้งาน นั่นทำให้ตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุใช้งานจำกัด รวมถึงการใช้แบตเตอรี่จนเหลือ 0%, อุณหภูมิที่ร้อนหรือเย็นเกินไป จนถึงจำนวนครั้งในการชาร์จ ล้วนเป็นตัวแปรที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพแบเตอตรี่ในระยะยาว

 

          นอกจากที่ยกตัวอย่างมาอีกหนึ่งสาเหตุซึ่งสร้างผลกระทบให้แก่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือ การใช้งาน Fast charge หรือการชาร์จแบบเร่งด่วน ได้รับความนิยมจากการย่นระยะเวลาชาร์จแบตลงได้มาก แต่การชาร์จรูปแบบนี้ก็เป็นอันตราย และทำให้แบตเตอรี่เสื่อมประสิทธิภาพเร็วขึ้นเช่นกัน

 

          สาเหตุที่เป็นแบบนั้นเนื่องจาก เทคโนโลยี Fast charge เป็นการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว ย่อมทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งเป็นผลร้ายต่อแบตเตอรี่ ทางบริษัทผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือ OPPO ก็ออกมายืนยันว่า Fast charge ไม่เป็นผลดีต่อเครื่องในระยะยาว โดยยิ่งแรงดันไฟที่ใช้สูงเท่าไหร่แบตก็ยิ่งเสื่อมเร็วเท่านั้น

 

          ในเชิงคำแนะนำถูกระบุว่า หากไม่อยากให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วเกินไปอย่าใช้งาน Fast charge มากนัก แน่นอนถ้าเป็นโทรศัพท์มือหลายท่านอาจไม่สนใจคำเตือนนี้นัก เนื่องจากราคาไม่ได้สูงนักอยู่ในกำลังความสามารถจัดหามาเปลี่ยนได้ แต่หากเป็นรถยนต์ไฟฟ้าการเปลี่ยนแบตเตอรี่มีค่าใช้จ่ายหลักแสนบาทซึ่งหลายท่านอาจไม่สะดวกนัก

 

          นั่นเป็นผลให้มีเกิดความพยายามพัฒนาการชาร์จแบตเตอรี่รูปแบบใหม่ที่ช่วยยืดอายุการใช้งาน

แนวทางใหม่สำหรับ Fast charge ยืดอายุแบตเตอรี่อีก 20%

แนวคิดใหม่ในการชาร์จที่ช่วยยืดอายุการใช้งาน

 

          ผลการวิจัยนี้มาจาก Stanford University กับความพยายามในการลดผลกระทบต่อแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จากความเสียหายที่เกิดในการ Fast charge กับแนวคิดที่ว่าหากแบตเตอรี่ได้รับการจัดก่ารประจุอย่างถูกวิธี จะช่วยยืดอายุการใช้งานให้มากขึ้น

 

          สาเหตุที่เป็นแบบนั้นมาจาก ความทนทานของเซลล์พลังงานแต่ละส่วนในแบตเตอรี่มีอัตราสึกหรอไม่เท่ากัน บางครั้งอาจเกิดจากความผิดพลาดในการออกแบบ, ขั้นตอนการผลิต หรือสภาพการใช้งานก็ตาม เมื่อมีการใช้งานอย่างต่อเนื่องโดยเฉพาะการใช้ระบบ Fast charge ทำให้โอกาสที่เซลล์ดังกล่าวเสื่อมสภาพมีมากขึ้น

 

          เมื่อเซลล์พลังงานในแบตเตอรี่เริ่มเสื่อมสภาพจะยิ่งทำให้เซลล์พลังงานส่วนอื่นยิ่งรับภาระ ความจุที่หายไปทำให้ต้องมีการชาร์จไฟถี่จนเร่งการเสื่อมของแบเตอรี่ให้เร็วขึ้น นำไปสู่ความเสียหายโดยรวมจนต้องทำการเปลี่ยนชุดแบตเตอรี่ในที่สุด

 

          ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงเริ่มคำนวณจากแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ ประเมินจากข้อมูลทั้งในเชิงกายภาพและองค์ประกอบเคมีภายในแบตเตอรี่อย่างแม่นยำ เก็บช้อมูลการเกิดปฏิกิริยาทั้งในระดับวินาทีไปจนถึงหลักปี เพื่อค้นหาแนวทางที่จะสามารถรักษาอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้ยาวนานที่สุด

 

          หลังทดสอบหลายแนวทางนำไปสู่คำตอบว่า การชาร์จแบตเตอรี่ควรปรับให้เข้ากับเซลล์พลังงานในแต่ละส่วน เมื่อเซลล์พลังงานเริ่มเกิดความเสียหาย ควรปรับแรงดันและความเร็วในการป้อนประจุไฟฟ้าลง จะช่วยยืดอายุการใช้งานแก่แบตเตอรี่เหล่านั้นได้ไม่ต่ำกว่า 20% แม้จะเป็นการนำไปใช้งานในระบบ Fast charge ก็ตาม

 

          จุดอ่อนเดียวของแนวทางจัดการนี้คือ ในกรณีต้องการทำเวลาอาจทำให้ความเร็วในการชาร์จตกลงไปบ้าง แต่สำหรับท่านที่ใช้งาน Fast charge เป็นตัวเลือกสำรองแก้ขัดในเวลาสั้นๆ การจัดการประจุไฟฟ้านี้จะไม่ได้สร้างผลกระทบมากนักเมื่อเทียบกับการยืดอายุการใช้งาน 20%

 

          แม้ 20 % เป็นตัวเลขที่ดูแล้วไม่มากแต่สำหรับโลกที่กำลังมุ่งสูพลังงานสีเขียวถือว่าล้ำค่ามากทีเดียว

แนวทางใหม่สำหรับ Fast charge ยืดอายุแบตเตอรี่อีก 20%

 

 

          ความสำคัญในการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

 

          การพัฒนาส่วนจัดการแบตเตอรี่คาดว่าทำได้ในเวลาอันสั้น ด้วยปัจจุบันเรามีเทคโนโลยีระบุขีดความสามารถของเซลล์พลังงานอยู่ การพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและอุปกรณ์การชาร์จเพื่อรองรับระบบจัดการพลังงานจึงไม่ใช่เรื่องยาก ทั้งสำหรับเทคโนโลยีสมาร์ทโฟนหรือแม้แต่รถยนต์ไฟฟ้าก็ตาม

 

          อย่างแรกที่เกิดขึ้นคือการประหยัดค่าใช้จ่าย เมื่อสามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนออกไปได้นานขึ้น ย่อมทำให้การเปลี่ยนแบตเตอรี่อะไหล่จนถึงอุปกรณ์ช้าลง ช่วยให้สามารถใช้อุปกรณ์ที่มีได้นานขึ้น ถือเป็นเรื่องดีโดยเฉพาะในช่วงเวลาที่เราไม่อาจคาดการณ์สภาพเศรษฐกิจและอนาคตได้

 

          หลายท่านอาจคิดว่าอายุการใช้งาน 20% ไม่มีความสำคัญมาก เช่น อุปกรณ์อย่างสมาร์ทโฟนหลายท่านอาจเปลี่ยนให้เป็นรุ่นใหม่ต่อเนื่อง หรือคิดว่าหากเกิดความเสียหายก็ซื้อแบตเตอรี่อะไหล่มาเปลี่ยนแทน แต่กรณีนี้อาจเกิดขึ้นได้ยากเมื่อขยับขึ้นมาเป็นแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า

 

          ตามที่กล่าวไปข้างต้นว่าการเปลี่ยนแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายหลักแสนบาท เปรียบเทียบค่าใช้จ่ายแล้วบางครั้งการซื้อคันใหม่อาจคุ้มค่ากว่า อายุการใช้งานแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าอยู่ที่ 6 – 8 ปี ในขณะที่ผู้ใช้รถบางรายซื้อมาครั้งหนึ่งอาจใช้งานยาวนานนับสิบปี รถยนต์ไฟฟ้าจึงเป็นสินค้าไม่ตอบโจทย์และอาจทำให้พวกเขาลังเลในการเปลี่ยนผ่าน

 

          แต่หากยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไปได้ให้สอดคล้องกับอายุการใช้งานรถยนต์สันดาป อาจช่วยให้ผู้ใช้รถที่กำลังมองหารถคันใหม่ในปัจจุบันตัดสินใจได้ง่าย ยอมรับเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้า ทำให้เราเข้าสู่เป้าหมาย Net zero ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เข้าใกล้เป้าหมายในการลดโลกร้อนไปอีกก้าว

 

          นอกจากนี้เมื่ออัตราการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลดลง ปริมาณแร่ที่ใช้ในการผลิตลิเธียมย่อมน้อยลงไปด้วยซึ่งถือเป็นเรื่องดี ด้วยปัจจุบันเหมืองลิเธียมซึ่งคอยผลิตแร่ป้อนสู่ตลาดมีอัตราการสร้างมลพิษสูง นำไปสู่เหตุการณ์ประท้วงในเซอร์เบีย หรือการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมในอาร์เจนตินาที่ส่งผลกระทบเป็นวงกว้าง

 

 

 

 

          นี่เป็นเหตุให้การเพิ่มประสิทธิภาพและอายุใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีความสำคัญไม่แพ้การค้นหาวัสดุใหม่เพื่อพัฒนาแบตเตอรี่ เพราะการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสีเขียวเพื่อลดภาวะโลกร้อนจะไม่มีความหมายเลย หากมันทำให้สิ่งแวดล้อมบนโลกเราพังทลายลงไปด้วย

 

 

 

 

          ที่มา

 

          https://www.beartai.com/news/mobilenews/433297

 

          https://www.posttoday.com/innovation/1297

 

          https://www.thanop.com/tag/lithium-ion-battery/

 

          https://auto.economictimes.indiatimes.com/news/auto-components/serbs-protest-against-lithium-mining-other-environmental-problems/86140918

 

          https://www.wired.co.uk/article/lithium-batteries-environment-impact

 

          https://techxplore.com/news/2022-11-lithium-ion-cells-boosts-lifetimes-battery.html

 

          https://newatlas.com/energy/battery-longevity-charging/

 

          https://news.stanford.edu/2022/11/07/longer-lasting-battery-make-cell/