แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) และแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัล (Li-metal) ทั้งคู่จัดอยู่ในหมวดหมู่ที่กว้างกว่าของ "แบตเตอรี่ลิเธียม" เนื่องจากใช้เคมีลิเธียม อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่เหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมากในการออกแบบ ประสิทธิภาพ และการใช้งาน
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
ไอออนลิเธียม เคลื่อนที่ระหว่างขั้วแอโนดกราไฟต์และขั้วแคโทดโลหะออกไซด์ (เช่น LiCoO₂) ในระหว่างการชาร์จ ไอออนจะแทรก (ฝัง) เข้าไปในขั้วแอโนดกราไฟต์ ในระหว่างการคายประจุ ไอออนจะกลับไปที่ขั้วแคโทดLi-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
โลหะลิเธียมแข็งเป็นขั้วแอโนดแทนกราไฟต์ ไอออนลิเธียมจะเคลือบลงบนขั้วแอโนดในรูปของลิเธียมโลหะในระหว่างการชาร์จ และละลายในระหว่างการคายประจุ2.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
(สูงถึง 500 Wh/kg หรือมากกว่า) เนื่องจากโลหะลิเธียมเก็บลิเธียมได้มากกว่ากราไฟต์ถึง 10 เท่าต่อปริมาตร3.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
. โลหะลิเธียมก่อตัวเป็นเดนไดรต์ (โครงสร้างคล้ายเข็ม) ซึ่งสามารถเจาะตัวคั่น ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ต้องใช้วิธีแก้ปัญหาขั้นสูง (เช่น อิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตต) เพื่อความปลอดภัย4.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
การออกแบบ Li-metal แบบโซลิดสเตต มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงสิ่งนี้5.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
6.
หากสามารถแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัยและอายุการใช้งานได้.สรุป
| ลิเธียมไอออน | ลิเธียมเมทัล | ขั้วแอโนด |
|---|---|---|
| กราไฟต์ | ลิเธียมโลหะ | ความหนาแน่นของพลังงาน |
| สูง (250–300 Wh/kg) | สูงมาก (500+ Wh/kg) | ความปลอดภัย |
| ปานกลาง (ของเหลวไวไฟ) | ความเสี่ยงสูงกว่า (เดนไดรต์) | อายุการใช้งาน |
| 500–2000+ รอบ | กำลังปรับปรุง (ยังคงเน้น R&D) | วุฒิภาวะ |
| ผลิตจำนวนมาก | การค้าในวงจำกัด | ทั้งสองเทคโนโลยีใช้ประโยชน์จากศักยภาพทางไฟฟ้าเคมีของลิเธียม แต่คำมั่นสัญญาของ Li-metal ขึ้นอยู่กับการเอาชนะอุปสรรคทางวิทยาศาสตร์วัสดุ Li-ion ยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงในปัจจุบัน ในขณะที่ Li-metal แสดงถึงขอบเขตของการจัดเก็บพลังงานรุ่นต่อไป |
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) และแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัล (Li-metal) ทั้งคู่จัดอยู่ในหมวดหมู่ที่กว้างกว่าของ "แบตเตอรี่ลิเธียม" เนื่องจากใช้เคมีลิเธียม อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่เหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมากในการออกแบบ ประสิทธิภาพ และการใช้งาน
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
ไอออนลิเธียม เคลื่อนที่ระหว่างขั้วแอโนดกราไฟต์และขั้วแคโทดโลหะออกไซด์ (เช่น LiCoO₂) ในระหว่างการชาร์จ ไอออนจะแทรก (ฝัง) เข้าไปในขั้วแอโนดกราไฟต์ ในระหว่างการคายประจุ ไอออนจะกลับไปที่ขั้วแคโทดLi-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
โลหะลิเธียมแข็งเป็นขั้วแอโนดแทนกราไฟต์ ไอออนลิเธียมจะเคลือบลงบนขั้วแอโนดในรูปของลิเธียมโลหะในระหว่างการชาร์จ และละลายในระหว่างการคายประจุ2.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
(สูงถึง 500 Wh/kg หรือมากกว่า) เนื่องจากโลหะลิเธียมเก็บลิเธียมได้มากกว่ากราไฟต์ถึง 10 เท่าต่อปริมาตร3.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
. โลหะลิเธียมก่อตัวเป็นเดนไดรต์ (โครงสร้างคล้ายเข็ม) ซึ่งสามารถเจาะตัวคั่น ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ต้องใช้วิธีแก้ปัญหาขั้นสูง (เช่น อิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตต) เพื่อความปลอดภัย4.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
การออกแบบ Li-metal แบบโซลิดสเตต มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงสิ่งนี้5.
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Li-metal
:ส่วนใหญ่เป็นการทดลอง ใช้ในบางแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร) แบตเตอรี่ Li-metal แบบโซลิดสเตตอยู่ระหว่างการพัฒนาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
6.
หากสามารถแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัยและอายุการใช้งานได้.สรุป
| ลิเธียมไอออน | ลิเธียมเมทัล | ขั้วแอโนด |
|---|---|---|
| กราไฟต์ | ลิเธียมโลหะ | ความหนาแน่นของพลังงาน |
| สูง (250–300 Wh/kg) | สูงมาก (500+ Wh/kg) | ความปลอดภัย |
| ปานกลาง (ของเหลวไวไฟ) | ความเสี่ยงสูงกว่า (เดนไดรต์) | อายุการใช้งาน |
| 500–2000+ รอบ | กำลังปรับปรุง (ยังคงเน้น R&D) | วุฒิภาวะ |
| ผลิตจำนวนมาก | การค้าในวงจำกัด | ทั้งสองเทคโนโลยีใช้ประโยชน์จากศักยภาพทางไฟฟ้าเคมีของลิเธียม แต่คำมั่นสัญญาของ Li-metal ขึ้นอยู่กับการเอาชนะอุปสรรคทางวิทยาศาสตร์วัสดุ Li-ion ยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงในปัจจุบัน ในขณะที่ Li-metal แสดงถึงขอบเขตของการจัดเก็บพลังงานรุ่นต่อไป |
