คุณสมบัติของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ใน เครื่องมือไฟฟ้า

Customers Also Purchased

โฮลซอว์ เจาะเหล็ก MAKITA D-21668 ขนาด 25 มิล

160 บาท

แท่นตัดไฟเบอร์ REXON รุ่น CS3555R

4,500 บาท

ดอกเอ็นมิลล์หัวบอล Nachi L9386 GS Mill Ball ขนาด R4.0 (8mm) ความยาว 90 มม.

1,620 บาท

ดอกสว่านเจาะไม้ ยาว 165 mm. ONISHI NO.2AVX Groove Auger Bits ขนาด 7.0 mm.

190 บาท

เครื่องเจียร์คอตรง MAKITA GD0810C ขนาด 8 mm (1/4'')

7,980 บาท

มีดอเนกประสงค์ Wolfcraft 4106000 Dual Safety Knife with Trapezium Blade

580 บาท

หากนึกถึงเครื่องมือไฟฟ้าที่ใช้ในงานช่างไม่ว่าจะเป็นแบบมีสายหรือไร้สาย เช่น สว่าน เลื่อย บล็อกไฟฟ้า และอื่นๆอีกมากมาย พูดได้เลยว่าเครื่องมือเหล่านี้ได้กลายเป็นที่นิยมในวงกว้าง ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานของช่างมืออาชีพ หรือแม้แต่ผู้ชื่นชอบงาน DIY ซึ่งจะรู้กันดีว่าอุปกรณ์เหล่านี้ต้องการแหล่งพลังงาน ไม่ว่าจะเป็นการใช้พลังงานจากการเสียบสายไฟ หรือเป็นเครื่องมือไฟฟ้าไร้สายที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ ที่กล่าวมาทั้งหมดล้วนมีหัวใจสำคัญคือแหล่งพลังงานซึ่งหากไม่มีก็ไม่สามารถใช้งานเครื่องมือไฟฟ้าได้ ในบทความนี้เราจะมาเจาะลึกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) ที่ใช้กันอย่างแพร่หายในเครื่องมืออิเล็กทรอนิค แล้วจะมาคลายข้อสงสัยด้วยกันว่าทำไมเครื่องมือไฟฟ้าไร้สายจึงใช้แบตเตอรี่ชนิดนี้กันอย่างแพร่หลายในยุคปัจจุบัน

ประวัติการใช้แบตเตอรี่ที่นำไปสู่การใช้ในเครื่องมือไฟฟ้า

ก่อนที่จะมีการคิดค้นและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เทคโนโลยีแบตเตอรี่ในยุคแรกๆใช้แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด (Lead-Acid) ที่ใหญ่และหนัก จนพัฒนาเป็นแบตเตอรี่ นิเกิลแคดเมียม (NiCd) ในช่วงปี 1960 ที่มีน้ำหนักเบาลงและทนทานกว่า ซึ่งใช้กับสว่านไฟฟ้าไร้สาย แต่ยังมีข้อเสียเรื่องสารเคมีที่เป็นพิษและต้องชาร์จให้เต็มเพื่อไม่ให้อายุการใช้งานลดลง จากนั้นแบตเตอรี่ นิเกิลเมทัลไฮไดรด์ (NiMH) ก็เข้ามาแทนที่ในยุค 1990 ด้วยพลังงานที่สูงขึ้นและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ก่อนที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จะกลายเป็นมาตรฐานในปัจจุบัน เนื่องจากมีน้ำหนักเบา ความหนาแน่นพลังงานสูง และชาร์จได้รวดเร็ว พร้อมด้วยระบบจัดการแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยและคงทน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) เริ่มต้นการพัฒนาในช่วงทศวรรษ 1970 เพื่อเป็นแบตเตอรี่ทางเลือกใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและน้ำหนักเบา จากการค้นพบว่าลิเธียมในฐานะวัสดุสามารถเก็บและจ่ายพลังงานได้ดี ซึ่งนำไปสู่การวิจัยเพิ่มเติม ต่อมาในปี 1991 ได้มีการเปิดตัวแบตเตอรี่ Li-ion เชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก ทำให้เกิดความก้าวหน้าในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อย่างรวดเร็ว และกลายเป็นแบตเตอรี่ยอดนิยมที่ใช้งานในเครื่องมือหลากหลายประเภททั้งในสมาร์ทโฟน แล็ปท็อป และเครื่องมือไฟฟ้า จนถึงปัจจุบัน Li-ion ยังคงได้รับการพัฒนาให้มีความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียงในเครื่องมือไฟฟ้าไร้สายเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงของใช้ในชึวิตประจำวันอื่นๆอีกมากมาย

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานโดยอาศัยการเคลื่อนที่ของไอออนลิเธียมระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้ว ได้แก่ ขั้วแคโทด (ขั้วบวก) และขั้วแอโนด (ขั้วลบ) ภายในเซลล์ของแบตเตอรี่ ขั้วแคโทดมักจะทำจากวัสดุที่มีลิเธียม เช่น ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ส่วนขั้วแอโนดจะเป็นกราไฟต์ เมื่อชาร์จไฟ ไอออนลิเธียมจะ

เคลื่อนที่จากขั้วแคโทดไปยังขั้วแอโนด และสะสมพลังงานไว้ เมื่อปล่อยพลังงานออกมา (ใช้งาน) ไอออนลิเธียมจะเคลื่อนกลับมายังขั้วแคโทด กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ได้หลายรอบ โดยที่ประสิทธิภาพของการชาร์จและคายประจุขึ้นอยู่กับการควบคุมผ่านระบบจัดการแบตเตอรี่ ที่ช่วยรักษาความเสถียรและป้องกันความเสียหาย

ทำไมเครื่องมือไฟฟ้าถึงนิยมใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

1. น้ำหนักเบา แต่ให้พลังงานสูง

แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่น ๆ เช่น NiCd หรือ NiMH ที่ใช้ในเครื่องมือไฟฟ้ายุคแรกๆ และยุคก่อนที่จะมีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การใช้แบตเตอรี่ชนิดนี้ทำให้เครื่องมือไฟฟ้ามีน้ำหนักที่เบาขึ้นและส่งผลให้ใช้งานได้สะดวกมากขึ้นโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับการใช้แบตเตอรี่ชนิดอื่น ที่ทั้งหนักกว่าและให้พลังงานน้อยกว่า

2. อายุการใช้งานที่ยาวนาน

แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และสามารถรองรับการชาร์จได้หลายรอบ เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการชาร์จและคายประจุที่เสถียร สามารถชาร์จได้หลายร้อยถึงพันรอบก่อนที่ความจุจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิ การดูแลรักษา และจำนวนรอบการชาร์จซึ่งขึ้นอยู่กับความถี่ในการใช้งาน

3. ไม่มีปัญหา Memory Effect

Memory Effect เป็นปัญหาที่พบในแบตเตอรี่ประเภท นิเกิลแคดเมียม (NiCd) และ นิเกิลเมทัลไฮไดรด์ (NiMH) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จใหม่ก่อนที่จะใช้พลังงานหมดอย่างสมบูรณ์ แบตเตอรี่จะ "จำ" ระดับพลังงานที่ใช้ล่าสุดและลดความจุลงตามนั้น ส่งผลให้เก็บพลังงานได้ลดลงในการใช้งานครั้งต่อไปลิเธียมไอออนไม่มีปัญหาของ Memory Effect ที่เกิดขึ้นในแบตเตอรี่ NiCd ซึ่งหมายถึงไม่ต้องกังวลว่าจะต้องชาร์จให้เต็มทุกครั้ง หรือใช้งานจนหมดก่อนชาร์จใหม่

4. พลังงานคงที่ระหว่างการใช้งาน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีจุดเด่นในเรื่องของการจ่ายพลังงานที่คงที่ระหว่างการใช้งาน ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าจะไม่ลดลงมากจนส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์เมื่อแบตเตอรี่ใกล้หมด ต่างจากแบตเตอรี่บางประเภทที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเรื่อย ๆ เมื่อพลังงานลดลง แบตเตอรี่ Li-ion สามารถคงระดับแรงดันไฟฟ้าไว้ได้เกือบตลอดช่วงการใช้งาน ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องจนแบตเตอรี่หมด

5. สามารถชาร์จได้รวดเร็ว

เทคโนโลยีลิเธียมไอออน รองรับการชาร์จเร็ว เนื่องจากมีอัตราการรับไฟฟ้า (Charge Rate) ที่สูง และมีโครงสร้างทางเคมีที่เหมาะสมสำหรับการรับพลังงานได้รวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ Li-ion สามารถชาร์จให้เต็มได้ภายในเวลาที่สั้นกว่า ช่วยให้ใช้งานได้ต่อเนื่องโดยไม่ต้องรอนาน

6. เทคโนโลยีการจัดการแบตเตอรี่ที่ล้ำสมัย

ปัจจุบันลิเธียมไอออน สามารถผนวกเทคโนโลยีการจัดการแบตเตอรี่ (Battery Management System - BMS) ซึ่งเป็นแผงวงจรที่ควบคุมและดูแลการทำงานของแบตเตอรี่คล้ายๆกับระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งสั่งการโดยอัตโนมัติ ช่วยป้องกันการลัดวงจร, ป้องกันการชาร์จเกิน และการคายประจุเกิน ซึ่งเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งาน

7. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าแบตเตอรี่ประเภทอื่น ๆ

ลิเธียมไอออน มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า NiCd เพราะไม่มีสารเคมีที่เป็นพิษอย่างแคดเมียม ซึ่งเป็นโลหะหนักที่เป็นพิษและก่อให้เกิดมลพิษต่อดินและน้ำ อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ทำให้ลดปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องทิ้งและเปลี่ยนบ่อย เมื่อหมดอายุการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังสามารถนำไปรีไซเคิลได้บางส่วน โดยแยกเอาลิเธียมและวัสดุอื่น ๆ ไปใช้ใหม่ได้ เป็นการช่วยลดทรัพยากรและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

8. ลดความเสี่ยงการระเบิดหรือรั่วซึม

แม้ลิเธียมไอออน จะยังมีความเสี่ยงเรื่องการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรและความร้อนสูงเกิน แต่ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันการออกแบบแบตเตอรี่ Li-ion ได้พัฒนาให้ลดความเสี่ยงเหล่านี้ ทำให้เหมาะกับเครื่องมือไฟฟ้าที่ใช้งานหนัก

สรุป

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) ได้กลายเป็นมาตรฐานหลักสำหรับเครื่องมือไฟฟ้าสมัยใหม่ เนื่องจากคุณสมบัติที่เหนือกว่าแบตเตอรี่ประเภทอื่น ไม่ว่าจะเป็นความหนาแน่นพลังงานที่สูง น้ำหนักเบา ไม่มีปัญหา Memory Effect และชาร์จได้รวดเร็ว ทั้งยังมีระบบจัดการแบตเตอรี่ ที่ช่วยควบคุมความปลอดภัยและเพิ่มอายุการใช้งาน ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ ทำให้แบตเตอรี่ Li-ion ตอบโจทย์ทั้งช่างมืออาชีพและผู้ใช้งานทั่วไปที่ต้องการความสะดวกและประสิทธิภาพสูง

สร้างใบเสนอราคา