แบตเตอรี่ LiFePO4

แบตเตอรี่ LiFePO4

LiFePO4 แบตเตอรี่พันธุ์ใหม่ ให้แรงดันไฟฟ้าสูงในขนาดมาตรฐานเดิมสร้างจากเทคโนโลยีล่าสุด ด้วยขนาด AA/AAA มาตรฐาน แต่จ่ายไฟได้สูงกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมๆ ที่มีในท้องตลาด

งานของนักประดิษฐ์และเมกเกอร์มักหลีกไม่พ้นที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เป็นตัวขับเคลื่อนสิ่งประดิษฐ์ โดยเฉพาะแบตเตอรี่ที่ประจุใหม่ได้ ในอดีตจนถึงปัจจุบันหลายครั้งที่ต้องเผชิญกับปัญหาของพลังงานไฟฟ้าที่ต้องการใช้กับขนาดของสิ่งประดิษฐ์ที่ไม่สมดุลย์กัน เช่น หากต้องการไฟเลี้ยง 6V ก็ต้องใช้แบตเตอรี่ AA จำนวน 4 ก้อนมาต่อกันแบบอนุกรม ส่งผลให้ชิ้นงานมีขนาดใหญ่ตามไปด้วย

แต่ปัญหานี้จะถูกแก้ไขด้วยแบตเตอรี่สายพันธุ์ใหม่ที่ชื่อ LiFePO4 หรือลิเธียมไอออนฟอสเฟต (Lithium Iron Phosphate) เนื่องจากมันสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากเป็นเท่าตัวเมื่อเทียบกับเซลแบตเตอรี่แบบเก่า นั่นคือ ที่ขนาด 1 เซลตามปกติ จะให้แรงดัน 3.2V เมื่อประจุเต็ม ดังนั้นหากต้องการใช้แรงดันไฟฟ้า 6V จึงใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 นี้เพียง 2 ก้อน ทำให้ขนาดของแหล่งจ่ายไฟสำหรับชิ้นงานของเมกเกอร์และเหล่านักประดิษฐ์ทั้งหลายลดลงทันทีครึ่งหนึ่ง

รู้จักกับลิเธี่ยมไอออนฟอสเฟต (LiFePO4)

คิดค้นโดย John Goodenough’s มหาวิทยาลัย Texas เมื่อปี 1996 และได้พัฒนาเป็นสินค้าออกสู่การตลาดในปี 2004
ลิเธี่ยมไอออนฟอสเฟตมีโครงสร้างทางเคมี เหมือนกับแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไป แต่เปลี่ยนวัสดุที่ใช้จาก Cobalt Dioxide (LiCoO2) มาเป็นโลหะที่อึดและทนต่อความร้อนที่เกิดจากปฎิกริยาเคมี ซึ่ง LiFePO4 สามารถให้พลังงานที่สูงกว่า ไม่เป็นพิษ มีอายุการใช้งานที่มากกว่าแบตเตอรี่รุ่นเก่า
ลิเธียมไอออนฟอสเฟตสามารถประจุไฟได้ในแบบแรงดันคงที่ หมายความว่าผู้ใช้งานสามารถประจุไฟใหม่ด้วยอะแดปเตอร์ไฟตรง เหมือนกับแบตเตอรี่ประเภทตะกั่วกรด และใช้ระยะเวลาในการประจุไฟใหม่น้อยกว่าแบตเตอรี่แบบเก่า

graph

แตกต่างที่ให้แรงดันสูงกว่าเดิมสองเท่า

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีการผลิตออกมาทั้งขนาด AA และ AAA ให้แรงดันต่อก้อนเมื่อประจุเต็ม ไม่เกิน 3.2V ด้านความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้ามีตั้งแต่ 800mAH จนถึง 1500mAH และเชื่อว่า จะเพิ่มขึ้นอีกในอนาคต

การประจุแบตเตอรี่แบบนี้ใช้เครื่องประจุยี่ห้อ G.T.Power รุ่น C607D (สั่งซื้อได้จาก www.inex.co.th) ได้ โดยเลือกชนิดของแบตเตอรี่ให้ถูกต้อง

c607d-charger (1)

ภาพด้านบนคือเครื่องประจุแบตเตอรี่ G.T.Power รุ่น C607D ที่ใช้ประจุแบตเตอรี่ LiFePO4 ได้

การใช้งานกับกะบะถ่านแบบเดิม

เนื่องจากเป็นแบตเตอรี่แบบใหม่ หากนำมาใช้ทันทีกับกะบะถ่าน 4 ก้อนที่เดิมทีต้องบรรจุแบตเตอรี่แบบเดิม 4 ก้อน เมื่อเปลี่ยนมาใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 อาจทำให้เกิดปัญหาต้องทำการดัดแปลงกะบะถ่านหรือเปลี่ยนกะบะถ่าน

ทว่า ปัญหานี้ทางผู้ผลิตแบตเตอรี่ LiFePO4 ได้คิดมาครบแล้ว จึงมีการแจกแบตเตอรี่หลอกหรือดัมมี่ (dummy) มาให้ด้วยในกรณีที่จัดซื้อแบตเตอรี่ LiFePO4 จำนวน 2 ก้อน ก็จะให้ดัมมี่มา 2 ก้อนที่มีขนาดเท่ากับแบตเตอรี่ AA โดยตัวดัมมี่นี้แท้ที่จริงแล้ว มันทำหน้าที่เป็นสะพานไฟสำหรับต่ออนุกรมในกะบะถ่าน จึงทำให้ยังคงใช้งานกะบะถ่าน 4 ก้อนแบบเดิมได้ ด้วยการใส่แบตเตอรี่ LiFePO4 จำนวน 2 ก้อนและแบตเตอรี่ดัมมี่ 2 ตัว

LiFePO4-การใช้งาน

ภาพด้านบนแสดงการใช้กะบะถ่านแบบเดิม โดยใส่แท่งดัมมี่แบตเตอรี่เข้าไปเป็นสะพานไฟ เพื่อให้ได้แรงดัน 6V แต่หากต้องการแรงดัน 12V ก็เพิ่มแบตเตอรี่เป็น 4 ก้อนเท่านั้น

LiFePO4-แบบต่างๆ

ด้านบนคือรูปแบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาดต่างๆ ที่มีขายในปัจจุบัน
1. แบบเซลเดี่ยว
2. แบบแพ็กหลายเซล 3.2V ทำให้ได้กระแสไฟฟ้าสูงขึ้น
3. แบบแพ็ก 6V
4. แบบแพ็ก 12V
5. อะแดปเตอร์ไฟตรง 3.6V สำหรับประจุไฟใหม่

ที่มา : inventor.in.th/