แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์แบตเตอรี่รุ่นต่อไปที่พุ่งสูงขึ้น
แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามวัสดุของพวกเขา ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นแบตเตอรี่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เนื่องจากเป็นครั้งแรกที่มีการค้าในปี 1991 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ให้บริการสาขาต่าง ๆ แม้ในปี 2565
อย่างไรก็ตามเนื่องจากความต้องการแบตเตอรี่สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าและ ESS โลกกำลังมองหาแบตเตอรี่รุ่นต่อไป หนึ่งในแบตเตอรี่ในอนาคตที่ได้รับความสนใจคือแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์
แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ใช้กำมะถันเป็นแคโทดและโลหะลิเธียมเป็นขั้วบวก ซัลเฟอร์ที่ใช้เป็นแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์นั้นมีราคาถูกกว่าโคบอลต์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากแคโทดซัลเฟอร์และแอโนดลิเธียมมีความหนาแน่นต่ำและมีความจุสูงต่อน้ำหนักมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่จึงกลายเป็นสองเท่า (> 500wh/kg)
กล่าวอีกนัยหนึ่งแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์กำลังเพิ่มขึ้นเป็นแบตเตอรี่รุ่นต่อไปเนื่องจากสามารถให้ความจุสูงในราคาที่ต่ำกว่า
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชาร์จและปล่อยลิเธียมไอออนเดินทางระหว่างแคโทดและขั้วบวกในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์สร้างพลังงานไฟฟ้าผ่านการเปลี่ยนซัลเฟอร์อย่างค่อยเป็นค่อยไปในแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ ปฏิกิริยาลดลง
วงแหวนค่อยๆสั้นลงและกลายเป็นโครงสร้างเชิงเส้นของลิเธียมซัลไฟด์ปล่อยพลังงาน เนื่องจากสามารถลดลงได้จนกว่าจะมีพันธะอะตอมกำมะถันหนึ่งอันที่มีลิเธียมไอออนสองตัวจึงสามารถออกซิไดซ์ลิเธียมจำนวนมากได้ ในระหว่างการชาร์จปฏิกิริยาออกซิเดชันเกิดขึ้นในลำดับย้อนกลับการแปลงลิเธียมซัลไฟด์เป็นซัลเฟอร์
แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์มีประโยชน์มากมายรวมถึงราคาที่แข่งขันได้เนื่องจากใช้ซัลเฟอร์ที่มีอยู่อย่างกว้างขวางและราคาไม่แพง นอกจากนี้ยังมีศักยภาพในการลดน้ำหนักสูงเนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้นสองเท่าต่อน้ำหนักมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นอกจากนี้เนื่องจากมันไม่ได้ใช้โลหะหายากเช่นโคบอลต์หรือนิกเกิลจึงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและสามารถใช้ในเครื่องจักรการเคลื่อนที่ในอนาคตเช่นโดรนหรือเครื่องบิน
ในความเป็นจริงในปี 2020 โซลูชัน LG Energy ได้ติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ในยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีความยาวสูง (HALE) ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ (UAV) ที่พัฒนาโดยสถาบันวิจัยการบินและอวกาศเกาหลี (KARI) มันทำได้ดีในเที่ยวบินทดสอบที่ระดับความสูงสูงสุดในสตราโตสเฟียร์เป็นเวลา 13 ชั่วโมง
สิ่งนี้เป็นการยืนยันว่าแบตเตอรี่มีประสิทธิภาพที่มั่นคงแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่อุณหภูมิ -70 องศาเซลเซียสและมีความดันบรรยากาศต่ำมากซึ่งมีระดับพื้นดินเพียง 1/25
แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Herbert Danuta และ Ulam Juliusz ในปี 1962 อย่างไรก็ตามการใช้งานเชิงพาณิชย์ของมันไม่ได้เกิดผลเนื่องจากปัญหาทางเทคนิคบางอย่างจนถึงปัจจุบัน เมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมาในช่วงวันแบตเตอรี่ปี 2564 LG Energy Solution ประกาศแผนการซื้อแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์เริ่มต้นปี 2568 เพื่อดึงดูดความสนใจของผู้คนมากมาย
เมื่อใช้ในเชิงพาณิชย์แบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์คาดว่าจะให้พลังงานแก่ URM (การเคลื่อนย้ายอากาศในเมือง) มันอาจจะไม่ไกลในอนาคตเมื่อ LG Energy Solution ให้บริการอุตสาหกรรมโดรนด้วยเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์
ภาพที่เรามักจะเห็นในภาพยนตร์ไซไฟที่เกี่ยวข้องกับรถบินหรือแท็กซี่ทางอากาศในเมืองที่วุ่นวายอาจกลายเป็นความจริงเร็วกว่าที่เราคิด มันจะยอดเยี่ยมแค่ไหนเมื่อวันที่มาถึง!
