แบตเตอรี่ตะกั่วกรด เทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมที่ใช้กันมานานหลายปีแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียม เทคโนโลยีที่เรียกว่า "เทคโนโลยีล่าสุด" คือเทคโนโลยีที่คิดค้นขึ้นในยุคปัจจุบัน และได้รับการพัฒนาและทดสอบอย่างต่อเนื่องเพื่อผลักดันขีดจำกัดของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ในปัจจุบันให้ดียิ่งขึ้นไปอีก แบตเตอรี่ทั้งสองชนิดถูกนำไปใช้ในด้านเดียวกัน เช่น อุตสาหกรรมโทรคมนาคม พลังงานแสงอาทิตย์/พลังงานลม ระบบจ่ายไฟสำรอง ศูนย์ข้อมูล อุปกรณ์ทางการแพทย์ ระบบรถยนต์ไฟฟ้า เป็นต้น แม้ว่าจะถูกนำไปใช้ในงานเดียวกัน แต่ก็มีความแตกต่างมากมายระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

1. คำนิยาม:
แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต หรือที่รู้จักกันในชื่อลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต (LFP) เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ชนิดหนึ่ง โดยเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งใช้ LiFePO4 เป็นวัสดุขั้วแคโทด และอิเล็กโทรดคาร์บอนกราไฟต์ที่มีแผ่นโลหะรองรับเป็นขั้วแอโนด
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีโครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย แผ่นโลหะต่างชนิดกันจะถูกแช่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ประกอบด้วยกรดซัลฟิวริกและน้ำ จากนั้นจึงหุ้มฉนวนแยกจากกันด้วยวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าแต่สามารถซึมผ่านได้ ซึ่งช่วยให้ไอออนสามารถเคลื่อนที่ผ่านได้
2. ปฏิกิริยาเคมี:
ความแตกต่างหลักระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ตะกั่วกรดอยู่ที่ปฏิกิริยาทางเคมีของวัสดุที่ใช้ในขั้วไฟฟ้าและสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้โลหะออกไซด์เป็นขั้วแคโทดและวัสดุที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักเป็นขั้วแอโนด สารละลายอิเล็กโทรไลต์เป็นเกลือลิเธียมที่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ตะกั่วกรดใช้ตะกั่วไดออกไซด์เป็นขั้วแคโทด ตะกั่วเป็นขั้วแอโนด และกรดซัลฟิวริกชนิดหนึ่งเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์
3. ช่วงอายุขัย:
ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุการใช้งานมากกว่า 15 ปี โดยมีรอบการชาร์จ/คายประจุมากกว่า 3000 รอบที่ระดับการคายประจุ 100% ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีอายุการใช้งานตามการออกแบบเพียง 5-7 ปี โดยมีรอบการชาร์จ/คายประจุ 200-400 รอบที่ระดับการคายประจุ 100%
4. ขนาดและน้ำหนัก
แบตเตอรี่ลิเธียมมีน้ำหนักเบากว่าและมีความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่วมาก น้ำหนักและปริมาตรของแบตเตอรี่ลิเธียมมีเพียง 30% และ 40% ตามลำดับ เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่กรดตะกั่วที่มีขนาดเท่ากัน ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ในการติดตั้งและไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่สำหรับแบตเตอรี่โดยเฉพาะ
5. ชาร์จเร็วขึ้น:
แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จจนเต็มได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว เนื่องจากรองรับกระแสไฟชาร์จได้สูง สามารถชาร์จได้ถึง 90% ภายใน 1 ชั่วโมง ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดต้องใช้เวลา 10-12 ชั่วโมงในการชาร์จจนเต็ม
6. ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของที่ต่ำกว่า
กล่าวกันว่าค่าติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมสูงกว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่ว 1.5 ถึง 3 เท่า แต่ในด้านค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OPEX) ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน อายุการใช้งานของระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยาวนานเป็นสองเท่า (หรือมากกว่า) ของระบบ VRLA ในช่วง 15 ปี แบตเตอรี่ VRLA จะต้องเปลี่ยนประมาณ 2-3 ครั้ง ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเลย ดังนั้นต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ของแบตเตอรี่ลิเธียมจึงต่ำกว่าแบตเตอรี่ VRLA 10-40%

ข้อดีสำคัญอื่นๆ ของแบตเตอรี่ลิเธียมมีดังต่อไปนี้ ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างมากและทำให้ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ต่ำกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด
- น้ำหนักที่เบากว่าช่วยลดต้นทุนแรงงาน
- การรักษาระดับอุณหภูมิที่สูงอย่างต่อเนื่องช่วยให้ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นเพิ่มเติม
- ความหนาแน่นของพลังงานสูงในปริมาตรที่น้อยลง ยืนยันว่าไม่จำเป็นต้องมีห้องสำหรับแบตเตอรี่แยกต่างหาก
- การชาร์จไฟที่เร็วขึ้นช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านสาธารณูปโภค
- การออกแบบที่ไม่ต้องบำรุงรักษา ช่วยให้ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายด้านแรงงานในการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
- อายุการเก็บรักษาที่ยาวนานถึง 2 ปี ช่วยประหยัดทั้งค่าไฟฟ้าและค่าแรงงานเพิ่มเติม

คุณเห็นด้วยกับเราไหม? มีข้อดีอะไรอีกบ้างที่ทำให้คุณเลือกใช้ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแทนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบดั้งเดิม? โปรดแบ่งปันความคิดเห็นอันมีค่าของคุณที่นี่