ຄວາມສະຖຽນຕົ້ນທາງຄວາມຮ້ອນ ແມ່ນໜຶ່ງໃນເກນການປະເມີນຜົນການປະຕິບັດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນການຈັດເກັບພະລັງງານໃນປະຈຸບັນ, ແລະ ຂະໜາດຖົງໄຟຟ້າລູບ lithium ໄດ້ພິສູດຕົວເອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງວ່າເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງ. ບໍ່ວ່າຈະຖືກນຳໃຊ້ໃນເຄື່ອງວັດແທກອຸດສາຫະກຳ, ເຄື່ອງວັດແທກປະລິມານ, ສາງສົ່ງພະລັງງານອັດຈະລິຍະ, ຫຼື ອຸປະກອນ IoT ຢູ່ຫ່າງໄກ, ຂະໜາດຖົງໄຟຟ້າລູບ lithium ຕ້ອງຮັກສາພຶດຕິກຳດ້ານເຄມີ-ໄຟຟ້າທີ່ສົມໍ່າສະເໝີໄດ້ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງ. ການເຂົ້າໃຈວ່າມັນບັນລຸເປົ້າໝາຍນີ້ໄດ້ແນວໃດ ຈະເປີດເຜີຍບໍ່ພຽງແຕ່ຂໍ້ກຳນົດຂອງຜະລິດຕະພັນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປີດເຜີຍການປະສານງານທີ່ສັບສົນລະຫວ່າງເຄມີ, ຮູບຮ່າງ, ແລະ ການອອກແບບດ້ານວິສະວະກຳ.

ການປະພຶດທາງຄວາມຮ້ອນຂອງຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູດເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກເອົາມາໃຫ້ເກີດຂື້ນໂດຍບັງເອີນ. ມັນເປັນຜົນໄດ້ຮັບໂດຍກົງຈາກການເລືອກຢ່າງຕັ້ງໃຈເຖິງເຄມີຂອງອີເລັກໂທຣໄລທ໌, ວັດຖຸທີ່ໃຊ້ເຮັດເປັນຂອງແຕ່ລະຂັ້ນ (electrode materials), ການອອກແບບໂຄງສ້າງຂອງຕົວເຄື່ອງຫຸ້ມ, ແລະ ສາຍທາງທີ່ໃຊ້ໃນການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນພາຍໃນ. ສຳລັບວິສະວະກອນ ແລະ ຜູ້ຈັດຊື້ທີ່ເຮັດວຽກໃນຕະຫຼາດ B2B, ຫົວຂໍ້ນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນດ້ານການປະຕິບັດ. ການເລືອກຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູດໂດຍບໍ່ເຂົ້າໃຈລັກສະນະທາງຄວາມຮ້ອນຂອງມັນອາດຈະນຳໄປສູ່ການເສີຍຫາຍກ່ອນເວລາ, ເຫດການທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ຫຼື ການປ່ຽນແທນໃນສະຖານທີ່ທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ບົດຄວາມນີ້ຈະສຶກສາຢ່າງເລິກເຊິ່ງວ່າຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູດຖືກສ້າງຂື້ນ ແລະ ອອກແບບແນວໃດເພື່ອຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມໃຕ້ສະພາບການໃຊ້ງານຈິງ.
ບົດບາດຂອງເຄມີຂອງຖ່ານໄຟໃນຄວາມສະຖຽນທາງຄວາມຮ້ອນ
ເຄມີຂອງລິເທີຽມ-ທີໂອໄນລ໌ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ
ໃນບັນດາເຄມີສາດຕ່າງໆທີ່ມີຢູ່ໃນຮູບແບບຖ່ານລິເທີຽມໄຊລິນເດີ້, ເຄມີສາດລິເທີຽມທີໂອນີລ໌ຄລໍໄຣດ (Li-SOCl₂) ແຕກຕ່າງອອກມາເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານທາງດ້ານອຸນຫະພູມທີ່ຍອດເຍື່ອມ. ເຄມີສາດນີ້ສາມາດຮັກສາການເຮັດວຽກທີ່ສະຖຽນຕົວໄດ້ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງຈາກ -60°C ຈົນເຖິງ +85°C, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງທີ່ຖ່ານປະເພດອື່ນໆຈະບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້. ປະຕິກິລິຍາເຄມີ-ໄຟຟ້າໃນຖ່ານລິເທີຽມໄຊລິນເດີ້ Li-SOCl₂ ຜະລິດຄວາມຮ້ອນພາຍໃນທີ່ຕ່ຳຫຼາຍໃນເວລາທີ່ຖ່ານຖືກໃຊ້ງານ, ເຊິ່ງເປັນໜຶ່ງໃນເຫດຜົນພື້ນຖານທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນຮັກສາການສົ່ງອອກທີ່ສະຖຽນຕົວໄດ້ໂດຍບໍ່ເກີດເຫດການລຸກລາມຂອງຄວາມຮ້ອນ.
ອີເລັກໂທຣໄລທ໌ແຫວນໃນເຄມີນີ້ຍັງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ. ຕ່າງຈາກອີເລັກໂທຣໄລທ໌ທີ່ເປັນພოລີເມີເຊິ່ງອາດຈະເສື່ອມສະພາບໃນອຸນຫະພູມສູງ, ຕົວທີ່ລະລາຍທີ່ເປັນທີໂອນີລ ຄ໊ລໍຣາຍ (thionyl chloride) ຍັງຄົງຮັກສາຄວາມສະຖຽນຕາມໄປທົ່ວຂອບເຂດອຸນຫະພູມການໃຊ້ງານ. ຄວາມສະຖຽນນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການສຳລີເຕີ່ງຂອງອີເລັກໂທຣໄລທ໌ ເຊິ່ງເປັນສາເຫດຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມກົດດັນພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນເກີດຂຶ້ນໃນບ່ອນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຕ່ຳກວ່າໃນປະເພດຖ່ານອື່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູນກາງທີ່ໃຊ້ເຄມີນີ້ສາມາດຮັກສາວຟູງການປ່ອຍໄຟຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການສູນເສຍຄວາມຈຸກທີ່ສຳຄັນເນື່ອງຈາກການເສື່ອມສະພາບທີ່ເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນ.
ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ອັດຕາການຖ່າຍທອນພະລັງງານດ້ວຍຕົວເອງຂອງຖ່ານໄຟລີເທີຽມຮູບສູບ Li-SOCl₂ ແມ່ນຕ່ຳຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອ—ມັກຈະຕ່ຳກວ່າ 1% ຕໍ່ປີ ໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ. ອັດຕາການຖ່າຍທອນພະລັງງານດ້ວຍຕົວເອງທີ່ຕ່ຳ ສຳພັນໂດຍກົງກັບການເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ຕ້ອງການພາຍໃນເຊວ (parasitic reactions) ທີ່ໜ້ອຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນຖ່ານໄຟໃນໄລຍະເວລາໃຊ້ງານນັ້ນໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆ......
ການເລືອກວັດຖຸທີ່ໃຊ້ເຮັດຂອງຂັ້ວໄຟ (Electrode Material Selection) ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ອຸນຫະພູມ
ການເລືອກວັດຖຸທີ່ໃຊ້ເປັນຂັ້ວໄຟຟ້າໃນຖ້າໄຟຟ້າລິເທີຽມຮູບສູງແບບສູງໂຕມີຜົນຕົ້ນຕໍຕໍ່ການສ້າງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການຈັດການຄວາມຮ້ອນໃນເວລາທີ່ເກີດປະຕິກິລິຍາເຄມີ-ໄຟຟ້າ. ໃນເຊວເຊວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ເປັນເຊວທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ, ຂັ້ວໄຟຟ້າລິເທີຽມທີ່ເປັນບວກ (anode) ຖືກປຸງແຕ່ງເພື່ອຮັກສາຮູບຮ່າງທີ່ເປັນເອກະພາບຢູ່ເທື່ອຜິວ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການແຈກຢາຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າເກີດຂຶ້ນຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນເວລາທີ່ປ່ອຍໄຟ. ການແຈກຢາຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນເປັນສາເຫດຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນໃນບ່ອນທີ່ຈຳເປັນ, ສະນັ້ນການກະກຽມຂັ້ວໄຟຟ້າລິເທີຽມທີ່ເປັນບວກຢ່າງຖືກຕ້ອງແລະແນ່ນອນຈຶ່ງເປັນຍຸດທະສາດທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນການຈັດການຄວາມຮ້ອນ ເຊິ່ງຖືກຝັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຜະລິດ.
ວັດສະດຸແຄໂທດໃນຖ່ານລີເທີຽມຮູບສູງຍັງມີບົດບາດທີ່ຕັດສິນໃຈອີກດ້ວຍ. ວັດສະດຸແຄໂທດທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງກາບອັນເຊິ່ງຖືກນຳໃຊ້ໃນເຄມີສູດບາງຊະນິດໃຫ້ຄວາມຕົ້ນຕໍທີ່ສູງ ແລະ ຄວາມສະຖຽນຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ, ລົດລາຄາຄວາມຕ້ານທາງພາຍໃນ ແລະ ຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດຂຶ້ນເວລາທີ່ໄອອອນເຄື່ອນຍ້າຍ. ຄວາມຕ້ານທາງພາຍໃນທີ່ຕ່ຳລົງຈະເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກເຢັນລົງ, ໂດຍເປັນພິເສດໃນສະພາບການທີ່ຖ່ານຖືກປ່ອຍໄຟຢ່າງໄວວ່າ (pulse discharge) ເຊິ່ງຄວາມຕ້ອງການປະຈຸບັນທີ່ເຂັ້ມແຂງແຕ່ສັ້ນໆອາດເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງຖ່ານເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ. ການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳມັກຈະຕ້ອງການຄວາມສາມາດດັ່ງກ່າວນີ້, ສະນັ້ນການປະຕິບັດດ້ານຄວາມຮ້ອນໃຕ້ສະພາບການທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງພາລະບານຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນເປັນຢ່າງຍິ່ງ.
ສ່ວນແຍກທີ່ຢູ່ລະຫວ່າງຂັ້ວໄຟເປັນອີກສ່ວນໜຶ່ງທີ່ມີຄວາມສຳຄັນດ້ານອຸນຫະພູມ. ໃນຖານະທີ່ເປັນຖ້າໄຟລິເທີຽມທີ່ມີການອອກແບບຢ່າງດີ, ສ່ວນແຍກຈະຖືກອອກແບບໃຫ້ສາມາດຕ້ານທືນອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນໂດຍບໍ່ຫຼຸດລົງຫຼືບຸບເຂົ້າ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດລະບົບໄຟຟ້າລັດສະໝີພາຍໃນ ແລະ ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງ. ສ່ວນແຍກທີ່ທັນສະໄໝຈະຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງໄວ້ໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າເຊວເຊວຈະຖືກສັมຜັດກັບອຸນຫະພູມທີ່ສູງກວ່າຂອບເຂດການໃຊ້ງານປົກກະຕິ, ໂດຍເປັນການປ້ອງກັນດ້ານອຸນຫະພູມຂັ້ນສຸດທ້າຍໃນລະດັບຈຸລະພາກ.
ຮູບຮ່າງໂຄງສ້າງ ແລະ ການແຜ່ຮ້ອນ
ຮູບແບບຖ້າກົງເປັນຂໍ້ດີດ້ານອຸນຫະພູມ
ຮูບແບບຂອງຖ່ານທີ່ເປັນຮູບສູງກະໂຕ (cylindrical) ເອງມີຄວາມໄດ້ປຽດດ້ານອຸນຫະພູມທີ່ເປັນທຳມະຊາດເທິງຮູບແບບ prismatic ຫຼື pouch. ໃນຖ່ານລິເທີ້ມຮູບສູງກະໂຕ, ການຈັດລຽງຂອງຂັ້ວໄຟທີ່ຖືກມື້ນ (wound electrode assembly) ສ້າງໃຫ້ເກີດໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມສຳເນົາດ້ານຮັດສະໝີ (radially symmetric) ເຊິ່ງຊ່ວຍສົ່ງເສີມການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນຢ່າງເທົ່າທຽມກັນຈາກສ່ວນກາງອອກໄປຫາເຄືອບເຫຼັກຂອງຖ່ານ. ຮູບຮ່າງນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານອຸນຫະພູມ (thermal gradients) ຢູ່ໃນເຂດໜຶ່ງຂອງຖ່ານ, ເຊິ່ງເປັນຈຸດທີ່ມັກເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນຖ່ານທີ່ມີຮູບແບບແຕ່ງ (flat-format batteries).
ເຄືອບທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກທີ່ຕ້ານສາຍ (stainless steel) ຫຼື ເຫຼັກທີ່ຖືກຊຸບນິເຄິນ (nickel-plated steel) ທີ່ໃຊ້ໃນຮູບແບບຖ່ານລິເທີ້ມຮູບສູງກະໂຕສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳສ່ວນຫຼາຍ ໃຫ້ເສັ້ນທາງທີ່ມີປະສິດທິຜົນໃນການນຳເອົາຄວາມຮ້ອນ. ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນຖ່ານສາມາດເคลື່ອນຍ້າຍຜ່ານຊຸດຂັ້ວໄຟ (electrode stack) ແລະເຂົ້າໄປໃນເຄືອບເຫຼັກ, ໂດຍຈະຖືກແຈກຢາຍອອກໄປສູ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຢູ່ອ້ອມຂ້າງ. ເຄືອບດັ່ງກ່າວຍັງໃຫ້ການປ້ອງກັນດ້ານກົນຈັກ (mechanical protection) ເພື່ອປ້ອງກັນການເปลີ່ນຮູບ (deformation) ອັນເກີດຈາກການຂະຫຍາຍຕัวເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມ (thermal expansion), ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະທີ່ສຳຄັນຫຼາຍເມື່ອຖ່ານຖືກນຳໃຊ້ໃນສະພາບການທີ່ມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງຮຸນແຮງລະຫວ່າງອຸນຫະພູມສູງສຸດ ແລະ ຕ່ຳສຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ໃນສະຖານະການທີ່ມີການຫຸ້ມຫໍ່ຢ່າງໜາແໜ້ນ ໂດຍທີ່ເຊວລີ້ມໄບຕ໌ລິເທີ້ມຂອງລີເທີ້ມໄຊໂຄຣນິກຈຳນວນຫຼາຍຖືກຈັດເລີຍໃນຮູບແບບຂອງມົດູນ ຫຼື ກ່ອງໄບຕ໌ລີ້ມ ຮູບຮ່າງຂອງເຊວລີ້ມທີ່ເປັນຮູບສູນກາງຊ່ວຍໃຫ້ເກີດທາງລວມທີ່ອາກາດສາມາດລໍາເລີງໄດ້ຢ່າງຄາດເດົາໄດ້ລະຫວ່າງເຊວລີ້ມ. ທາງລວມເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບທີ່ບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານ (passive) ຫຼື ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບທີ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານ (active) ມີປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບການອອກແບບແບບປຣິສແມັດ (prismatic) ໂດຍທີ່ເນື້ອທີ່ໜ້າເລືອກທີ່ເປັນແບບລຽບຖ້າຖືກກົດເຂົ້າດ້ວຍກັນຈະເຮັດໃຫ້ການລຳເລີງອາກາດມີນ້ອຍຫຼາຍ. ຜົນທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນລະບົບໄບຕ໌ລີ້ມທີ່ຮັກສາອຸນຫະພູມທີ່ເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງເຊວລີ້ມທັງໝົດ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດເວລາໃນການໃຊ້ງານຂອງທັງໝົດ.
ການຈັດການຄວາມກົດດັນພາຍໃນ ແລະ ລະບົບການປ່ອຍອາກາດ
ເຖິງແຕ່ໃນສູດທີ່ມີຄວາມສະຖຽນທາງອຸນຫະພູມຢູ່ໃນຕົວ ແຕ່ຖ້າເປັນຖ້າໄຟຟ້າລິເທີຽມຮູບສູງ (cylindrical lithium battery) ກໍຈຳເປັນຕ້ອງມີການອອກແບບເພື່ອຮັບມືກັບຄວາມກົດດັນພາຍໃນທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງບໍ່ຄາດຄິດ ເຊິ່ງອາດເກີດຂຶ້ນຮ່ວມກັບເຫດການອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ. ເຊວເລັກ (cells) ຊັ້ນອຸດສາຫະກຳມີເຄື່ອງປ້ອງກັນຄວາມປອດໄພທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນ ເຊິ່ງຈະເລີ່ມເຮັດວຽກເມື່ອຄວາມກົດດັນພາຍໃນເກີນຄ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ ໂດຍຈະປ່ອຍອາຍແກັສອອກຢ່າງຄວບຄຸມ ແທນທີ່ຈະໃຫ້ເກີດການແຕກເສຍທີ່ເຮັດໃຫ້ເສຍຫາຍ. ກົກໄລຍະການປ່ອຍຄວາມກົດດັນນີ້ ແມ່ນເປັນລັກສະນະຄວາມປອດໄພທາງອຸນຫະພູມແບບທີ່ບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ລະບົບຄວບຄຸມຈາກພາຍນອກ.
ເຄື່ອງຈັກລະບາຍອາກາດໃນຖ່ານລີເທີຽມຮູບສູບປົກກະຕິແລ້ວຈະຖືກຕິດຕັ້ງເຂົ້າກັບຝາປິດຂອງຂັ້ວບວກ ແລະ ຖືກຕັ້ງຄ່າໃຫ້ເປີດທີ່ຄ່າຄວາມກົດດັນທີ່ກຳນົດໄວ້. ການຕັ້ງຄ່ານີ້ຮັບປະກັນວ່າການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນໃນເວລາໃຊ້ງານປົກກະຕິ—ເຊິ່ງເກີດຈາກການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານພາຍນອກໃນເວລາເດີນທາງຂອງແຕ່ລະມື້—ຈະບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການລະບາຍອາກາດກ່ອນເວລາອັນຄວນ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງຄົງໃຫ້ການປ້ອງກັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບການທີ່ອັນຕະລາຍຢ່າງແທ້ຈິງ. ຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມໄວ້ຕໍ່ສະທິ່ງ ແລະ ຄວາມເລືອກເອົາໄດ້ນີ້ເປັນລັກສະນະເດັ່ນຂອງວິສະວະກຳທີ່ມີຄຸນນະພາບໃນການອອກແບບຖ່ານທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ.
ບາງແບບຮູບປະຫຼາການຂອງຖ່ານໄຟລິເທີ້ມ-ໄອໂອນຮູບສູບຍັງມີອຸປະກອນຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າທີ່ຈະຕັດວົງຈອນພາຍໃນຖ້າຄວາມກົດດັນພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງລະດັບອັນຕະລາຍກ່ອນທີ່ຈະເປີດລະບົບລະບາຍຄວາມກົດດັນ. ສິ່ງນີ້ເປັນການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມ, ໂດຍເປັນພິເສດໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຖ່ານໄຟອາດຖືກສຸມເຖິງແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນພາຍນອກເຊັ່ນ: ແສງຕາເວັນໂດຍກົງ, ຕູ້ເຄື່ອງຈັກ, ຫຼື ສະຖານທີ່ອຸດສາຫະກຳທີ່ມີການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ. ຍຸດທະສາດການປ້ອງກັນເປັນຊັ້ນໆເຫຼົ່ານີ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມລຶກເຂົ້າໄປໃນການລົງທຶນດ້ານວິສະວະກຳເພື່ອຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມໃນການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ.
ປະສິດທິຜົນໃຕ້ສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ເຂັ້ມງວດ
ການເຮັດວຽກໃຕ້ອຸນຫະພູມຕ່ຳ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການນຳສົ່ງໄອອອນ
ໜຶ່ງໃນບັນຫາທີ່ເປັນລັກສະນະສຳຄັນສຳລັບຖ່ານໃດໆທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຢັນແມ່ນການຮັກສາຄວາມຈຳລາຍໄອອອນທີ່ພໍເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້ໃນອີເລັກໂຕລິດ. ໃນຖ່ານອັນເປັນມາດຕະຖານທີ່ໃຊ້ເຄມີເປັນດັ່ງເຊັ່ນ: ອາລູມິເນັມ ຫຼື ລິເທີຽມ-ອີອອນ, ອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳຈະເຮັດໃຫ້ອີເລັກໂຕລິດຂຸ່ນຂຶ້ນ ແລະ ຂັດຂວາງການເຄື່ອນທີ່ຂອງໄອອອນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຄວາມຈຸທີ່ມີນັກ ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານ. ຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູດເສີ່ງທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງເໝາະສົມ ໂດຍໃຊ້ເຄມີ Li-SOCl₂ ສາມາດເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດນີ້ໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະບໍ່ສົມບູນເຕັມທີ່ ເນື່ອງຈາກຈຸດເຢັນຕ່ຳຂອງອີເລັກໂຕລິດຂອງມັນ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນພະລັງງານທີ່ສູງທີ່ມີຢູ່ຕໍ່ໜ່ວຍຂອງວັດສະດຸທີ່ເປັນກິດຈະກຳ.
ທີ່ອຸນຫະພູມເຂົ້າໃກ້ -40°C, ຂະໜາດຖົງໄຟຟ້າລິເທີຽມຮູບສູບທີ່ມີຄຸນນະພາບສາມາດສະໜອງພະລັງງານໄດ້ຢ່າງໜ້ອຍເຖິງເຄື່ອງຈັກທີ່ກຳນົດໄວ້, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນລະບົບການຕິດຕາມເຂດຂັ້ວເໜືອ, ເຊັນເຊີທີ່ໃຊ້ໃນການຈັດສົ່ງສິນຄ້າທີ່ຕ້ອງຮັກສາອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ແລະ ເຄື່ອງວັດແທກປະໂຫຍດໃນດິນ. ອີເລັກໂທຣໄລທ໌ຍັງຄົງມີຄວາມເປັນຂອງເຫຼວພໍສຳລັບການຂົນສົ່ງໄອອອນ, ແລະ ອາໂນດລິເທີຽມຍັງຮັກສາຄວາມສາມາດທາງເຄມີ-ໄຟຟ້າໄວ້ໄດ້ທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີອື່ນໆບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ເລີຍ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສະພາບອາກາດເຢັນນີ້ເກີດຂື້ນໂດຍກົງຈາກຄວາມສະຖຽນທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ຖືກອອກແບບເຂົ້າໄປໃນເຄມີຂອງຖົງໄຟຟ້າ.
ວິສະວະກອນທີ່ເລືອກຖ່ານໄຟລູ້ມສູງຮູບສີ່ເຫຼີ່ຍມ ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຢັນຈະຕ້ອງທົບທວນເສັ້ນທາງການປ່ອຍໄຟ (discharge curves) ທີ່ໃຫ້ໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມຫຼາຍລະດັບ, ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຂໍ້ກຳນົດທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງເທົ່ານັ້ນ. ຮູບຮ່າງຂອງເສັ້ນທາງການປ່ອຍໄຟທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳຈະເປີດເຜີຍຄວາມຈຸກຳທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ຈິງຂອງຖ່ານໄຟ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງມັນໃນການຮັກສາຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ສູງກວ່າຂອບເຂດຕ່ຳສຸດທີ່ຈຳເປັນສຳລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່. ຖ່ານໄຟທີ່ຮັກສາເສັ້ນທາງການປ່ອຍໄຟທີ່ເປັນເສັ້ນຕັ້ງທີ່ -20°C ຫຼື -40°C ຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສະຖຽນທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ແທ້ຈິງ, ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຄ່າອຸນຫະພູມທີ່ກຳນົດໄວ້ເທົ່ານັ້ນ.
ການເຮັດວຽກທີ່ອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ການປ້ອງກັນການຮັ່ວໄຫຼ
ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ນຳເອົາບັນຫາດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມາສູ່ຖ້າໄຟລິເທີຽມລູກກະໂລກ. ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການປະຕິກິລິຍາເຄມີເລັ່ງຂຶ້ນ, ເພີ່ມຄວາມກົດດັນພາຍໃນຈາກການຜະລິດກາຊ, ແລະ ທຳລາຍຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຕົວແຍກຖ້າວ່າວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ບໍ່ໄດ້ຖືກເລືອກຢ່າງເໝາະສົມ. ໃນຖ້າໄຟລິເທີຽມທີ່ມີຄຸນນະພາບໃນລະດັບອຸດສາຫະກຳ, ຄວາມສ່ຽງເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກຫຼຸດຜ່ອນດ້ວຍການນຳໃຊ້ການປິດຜົນຢ່າງແໜ້ນຂອງສ່ວນຕໍ່ທີ່ເປີດຢູ່ສ່ວນທ້າຍຂອງຖ້າໄຟລິເທີຽມ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການປິດຜົນລະຫວ່າງແກ້ວກັບເຫຼັກ ເຊິ່ງຊ່ວຍປ້ອງກັນການຮັ່ວໄຫຼຂອງອີເລັກໂтрີໄລທ໌ ເຖິງແນວໃດກໍຕາມ ເມື່ອຖືກສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ແບັດເຕີຣີລີທຽມແບບ cylindrical ທີ່ຖືກອອກແບບມາ ສໍາ ລັບການ ນໍາ ໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງແມ່ນຜ່ານການທົດສອບການເຖົ້າແກ່ທີ່ໄວຂື້ນທີ່ ຈໍາ ລອງການ ສໍາ ຜັດກັບອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ + 60 ° C ແລະ + 85 ° C. ການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ປະເມີນຄວາມຕ້ານທານການຮ ເຊລທີ່ຜ່ານການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ວິສະວະກອນການຈັດຊື້ມີຄວາມ ຫມັ້ນ ໃຈວ່າແບັດເຕີຣີຈະບໍ່ສ້າງຄວາມກົດດັນໃນການ ບໍາ ລຸງຮັກສາຫຼືຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມປອດໄພໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນຫຼືສະພາບແວດລ້ອມການຕິດຕັ້ງທີ່ທ້າທາຍທາງຄວາມຮ້ອນ.
ຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເກີດຂຶ້ນເທິງຂັ້ວລົບລິເທີ້ມໃນຖ່ານໄຟລິເທີ້ມ SOCl₂ ຮູບສູບຍັງມີບົດບາດໃນການປ້ອງກັນເມື່ອຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ແຜ່ນບາງໆຂອງລິເທີ້ມຄລໍໄຣດ໌ນີ້ຈະຊ້າອັດຕາການປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸຂັ້ວລົບ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໂດຍອັດຕະໂນມັດ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິກິລິຍາເຄມີ-ໄຟຟ້າໃນສະພາບອຸນຫະພູມສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າຊັ້ນປ້ອງກັນນີ້ອາດຈະຫຼຸດລົງຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເລີ່ມຕົ້ນຊົ່ວຄາວ—ເຫດການທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ການຫຼຸດລົງຄ່າຄວາມຕ້ານ'—ແຕ່ມັນກໍໃຫ້ກົກໄດ້ກົດລະບຽບຄວາມປອດໄພທີ່ມີຄຸນຄ່າ ເຊິ່ງຊ່ວຍປ້ອງກັນການລຸກລາມຂອງອຸນຫະພູມໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້ອນ.
ສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມສະຖຽນຕົນຂອງອຸນຫະພູມ
ລະບົບການວັດແທກໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ລະບົບການຕິດຕາມຈາກໄກ
ມີເຄື່ອງວັດແທກອັດຈະລິຍະ (Smart meters), ເຄື່ອງວັດແທກກາຊ (gas meters), ເຄື່ອງວັດແທກນ້ຳ (water meters), ແລະ ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຮ້ອນ (heat meters) ເປັນຕົ້ນ, ເຊິ່ງເປັນການນຳໃຊ້ທີ່ທົ່ວໄປທີ່ສຸດສຳລັບຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູບ (cylindrical lithium battery) ໃນໂຄງສ້າງພື້ນຖານດ້ານອຸດສາຫະກຳ. ເຄື່ອງເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນບ່ອນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ພາຍໃຕ້ດິນ, ບ່ອນເກັບຂອງທີ່ເປີດເຜີຍຕໍ່ອາກາດ ຫຼື ບ່ອນທີ່ຖືກສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມທີ່ປ່ຽນແປງຫຼາຍຕາມລະດູ. ຖ່ານຈະຕ້ອງເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ເປັນເວລາ 10 ເຖິງ 15 ປີໂດຍບໍ່ຕ້ອງດຳລຸງຮັກສາ, ສະນັ້ນຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມ (thermal stability) ມີບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຄຸນສົມບັດທີ່ຕ້ອງການເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ເປັນຂໍ້ກຳນົດທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງ.
ໃນການນຳໃຊ້ເພື່ອການວັດແທກ ຂະໜາດຖົງໄຟຟ້າລູບສີ່ເຫຼີ່ຍມີຮູບສູງຂອງລິເທີ້ມຕ້ອງສາມາດຈັດສົ່ງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງແລະປະລິມານໄຟຟ້າຢ່າງສະເໝີພາບເພື່ອຈັດຫາພະລັງງານໃຫ້ແກ່ວົງຈອນວັດແທກ ແລະການຖ່າຍໂອນຂໍ້ມູນໄວເລສຢ່າງເປັນຈັງຫວະ. ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມມີຜົນຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງໄມໂຄຣຄອນໂທລະລະດັບຕ່ຳ ແລະ ເມືອງວິທະຍຸທີ່ອີງໃສ່ການຈັດຫາພະລັງງານທີ່ສະເໝີພາບ. ຖົງໄຟຟ້າລິເທີ້ມຮູບສູງທີ່ມີຄວາມສະເໝີພາບດ້ານອຸນຫະພູມຈະຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໃນໄລຍະອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກທັງໝົດ ເພື່ອໃຫ້ອຸປະກອນວັດແທກສາມາດສືບຕໍ່ການຖ່າຍໂອນຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍບໍ່ຂຶ້ນກັບສະພາບແວດລ້ອມ.
ທໍ່ ຖ່ານໄຟລິທຽມໂຊງກົມ ຖືກໃຊ້ໃນລະບົບວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ ມັກຈະໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຕາມມາດຕະຖານສາກົນ IEC 60086 ແລະມາດຕະຖານອື່ນໆທີ່ຄ້າຍຄືກັນ ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຂະບວນການສຳຫຼັບການສຳຫຼັບອຸນຫະພູມ. ການບັນລຸມາດຕະຖານເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຢືນຢັນວ່າຖ່ານໄດ້ຮັບການທົດສອບໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ເຂັ້ມງວດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຢືນຢັນວ່າຖ່ານນີ້ຮັກສາຄວາມປອດໄພ ຄວາມຈຸ ແລະລັກສະນະການປ່ອຍໄຟໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນທັງໝົດຂອງຂະບວນການທົດສອບ. ສຳລັບຜູ້ບູລະນາການລະບົບ ແລະ ບໍລິສັດສາທາລະນະປະໂຫຍດ ບັນທຶກການຢືນຢັນນີ້ເປັນສ່ວນສຳຄັນຫຼາຍໃນການເລືອກຜະລິດຕະພັນ.
ອຸປະກອນ IoT ແລະ ການຕິດຕາມຊັບສິນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ
ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນອຸດສາຫະກຳ (IIoT) ໄດ້ສ້າງຄວາມຕ້ອງການຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຖ່ານປະຖົມະພັນທີ່ມີອາຍຸຍືນຍາວ ແລະ ສາມາດຢູ່ລອດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງໃນເຂດທີ່ໃຊ້ງານ. ເຄື່ອງຕິດຕາມຊັບສິນທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ກັບຕູ້ຂົນສົ່ງ ເຊີນເຊີຣ໌ການຕິດຕາມທໍ່ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທະເລຊາຍ ຫຼື ເຂດຂັ້ວເທິງ ແລະ ເຄື່ອງຈັບຂໍ້ມູນສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນສະຖານທີ່ອຸດສາຫະກຳ ລ້ວນແຕ່ອີງໃສ່ຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູງເພື່ອໃຫ້ພະລັງງານທີ່ສະເໝືອນກັນເປັນເວລາຫຼາຍປີໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການເບິ່ງແຍງ.
ໃນບໍລິບົດຂອງ IoT ເຫຼົ່ານີ້ ຄວາມສະຖຽນຕົ້ນທາງຄວາມຮ້ອນແປງໂດຍກົງເປັນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນ. ຂະໜາດຖົງໄຟຟ້າລີເທີ້ມທີ່ມີຮູບແບບເປັນລູກສູບ ທີ່ເສື່ອມສະພາບຢ່າງໄວວ່າເມື່ອຢູ່ໃນສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ເກີນຄວາມປົກກະຕິຈະຜະລິດໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຄ່ອຍເຂົ້າເປັນລະບົບ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄ່າທີ່ອ່ານຈາກເຊັນເຊີເສື່ອມຄຸນນະພາບ ຫຼື ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ນັ້ນຮີເຊັດຢ່າງບໍ່ຄາດຄິດ. ໂດຍການຮັກສາຄວາມສະຖຽນຕົ້ນທາງເຄມີ-ໄຟຟ້າໃນໄລຍະທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳໃນຄືນໆ ທີ່ເຢັນຈົດຈົດ ແລະ ອຸນຫະພູມສູງໃນເວລາທີ່ແດງຈົດຈົດ ຖົງໄຟຟ້າລີເທີ້ມທີ່ມີຮູບແບບເປັນລູກສູບຈະເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມບໍ່ເປັນປັດໄຈທີ່ວິສະວະກອນຈະຕ້ອງອອກແບບເພື່ອປ້ອງກັນ, ເຮັດໃຫ້ການອອກແບບວົງຈອນງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການໃຊ້ເຄື່ອງມືຈັດການຖົງໄຟຟ້າ.
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນ IoT ຢູ່ເຂດພື້ນທີ່ນັ້ນໆ ແມ່ນສູງຫຼາຍ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການສົ່ງວິສະວະກອນໄປປ່ຽນຖ່ານທີ່ເສຍຫາຍໃນບໍລິເວນທີ່ຫ່າງໄກ ອາດຈະສູງກວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດັ້ງເດີມຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງຫຼາຍ. ຄວາມເປັນຈິງດ້ານເສດຖະກິດນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານອຸນຫະພູມຂອງຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູບ ເປັນເລື່ອງທີ່ຕ້ອງພິຈາລະນາທັງດ້ານການເງິນ ແລະ ເທັກນິກ. ຖ່ານທີ່ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານ ແລະ ມີຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານອຸນຫະພູມສູງ ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນທັງໝົດໃນການເປັນເຈົ້າຂອງ (TCO) ແລະ ປັບປຸງອັດຕາຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນ (ROI) ສຳລັບການຕິດຕັ້ງ IoT ໃນຂະໜາດໃຫຍ່.
ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ
ເປັນຫຍັງຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານອຸນຫະພູມຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຂື້ນສຳລັບຖ່ານປະຖົມະພັນ (primary batteries) ກວ່າຖ່ານທີ່ສາມາດຊາດໄດ້ (rechargeable ones)?
ຖ່ານໄຟປະເພດຕົ້ນຕໍ ເຊັ່ນ: ຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູງ ແມ່ນຖືກອອກແບບມາສຳລັບການຄາຍພະລັງງານຄັ້ງດຽວ ເຊິ່ງອາດຈະກິນເວລາຫຼາຍປີ. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນບໍ່ສາມາດຊາດໄຟຄືນໄດ້ ແລະ ມັກຖືກຕິດຕັ້ງໃນບ່ອນທີ່ເຂົ້າເຖິງຍາກ, ດັ່ງນັ້ນການສູນເສຍຄວາມຈຸ ຫຼື ການລົ້ມເຫຼວອັນເນື່ອງມາຈາກການເສື່ອມສະພາບຈາກອຸນຫະພູມຈະເປັນສິ່ງທີ່ຖາວອນ ແລະ ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ຖ່ານໄຟທີ່ສາມາດຊາດໄຟຄືນໄດ້ ສາມາດຊົດເຊີຍບາງສ່ວນຂອງຄວາມເສຍຫາຍຈາກອຸນຫະພູມຜ່ານວຟງການຊາດໄຟເພີ່ມເຕີມ, ແຕ່ຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູງປະເພດຕົ້ນຕໍ ຕ້ອງຮັກສາປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງມັນໄວ້ຕັ້ງແຕ່ການໃຊ້ງານຄັ້ງທຳອິດຈົນເຖິງຈຸດສິ້ນສຸດຂອງອາຍຸການໃຊ້ງານ, ສະນັ້ນຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມຈຶ່ງເປັນຂໍ້ກຳນົດທີ່ບໍ່ສາມາດເຈລະຈາໄດ້ໃນການອອກແບບ.
ສິ່ງປິດຜນທີ່ແຫຼ່ງທີ່ແທ້ຈິງ (hermetic seal) ໃນຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູງ ມີສ່ວນຮ່ວມແນວໃດຕໍ່ການຈັດການອຸນຫະພູມ?
ການປິດຜນຢ່າງແໜ້ນຂອງຫໍ່ຫຸ້ມຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ໄອຂອງເຄື່ອງເຕີມໄຟຟ້າລົ້ວໄຫຼອອກ ແລະ ບໍ່ໃຫ້ຄວາມຊື້ນເຂົ້າໄປໃນຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູດ (cylindrical lithium battery) ໃຕ້ການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມ. ເມື່ອຖ່ານຮ້ອນຂຶ້ນ ແລະ ເຢັນລົງ ຄວາມກົດດັນພາຍໃນຈະປ່ຽນແປງ, ແລະ ຖ້າການປິດຜນບໍ່ດີພໍ ຈະເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງເຕີມໄຟຟ້າລົ້ວໄຫຼຫຼົດອອກ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ສ້າງຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມ. ການປິດຜນຢ່າງແໜ້ນທີ່ເຂັ້ມແຂງ (robust hermetic seal) ເຊິ່ງມັກຈະບັນລຸໄດ້ດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີການປິດຜນແບບແກ້ວ-ຕໍ່-ເຫຼັກ (glass-to-metal sealing technology) ຈະຮັກສາຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງສະພາບແວດລ້ອມທາງເຄມີ-ໄຟຟ້າພາຍໃນຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູດໄວ້ຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານ, ໂດຍກົງສະຫນັບສະຫນູນຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມສະຖຽນທາງໄຟຟ້າ.
ຂ້ອຍຄວນຊອກຫາໄລຍະອຸນຫະພູມໃດເມື່ອເລືອກຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູດ (cylindrical lithium battery) ສຳລັບການຕິດຕັ້ງໃນທີ່ເປີດ?
ສຳລັບການຕິດຕັ້ງໃນທີ່ເປີດ ເຊິ່ງອາດຈະປະເຊີນກັບສະພາບອາກາດທີ່ເຂັ້ມແຮງຕາມລະດູການ, ມີການແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ຖ່ານລີເທີຽມຮູບສູບທີ່ມີຂອບເຂດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນແລ້ວຢ່າງນ້ອຍທີ່ -40°C ເຖິງ +85°C. ເອກະສານຂໍ້ມູນດ້ານເຕັກນິກຂອງຖ່ານຄວນປະກອບດ້ວຍເສັ້ນສະແດງການຖອນພະລັງງານທີ່ອຸນຫະພູມທັງສອງຂອບເຂດດັ່ງກ່າວ ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ທີ່ອຸນຫະພູມປົກກະຕິເທົ່ານັ້ນ ເພື່ອໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດຢືນຢັນຄວາມຈຸທີ່ແທ້ຈິງທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນສະພາບການຈິງ. ຖ່ານທີ່ກຳນົດຂອບເຂດອຸນຫະພູມກວ້າງເທົ່ານັ້ນ ໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ມູນສະຫຼຸບທີ່ສະຫນັບສະຫນູນອາດຈະບໍ່ປະຕິບັດຕາມທີ່ຄາດຫວັງ, ດັ່ງນັ້ນການທบทวนເອກະສານການທົດສອບຈຶ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນເມື່ອເລືອກຖ່ານລີເທີຽມຮູບສູບສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ.
ຊັ້ນປ້ອງກັນ (passivation layer) ໃນຖ່ານລີເທີຽມຮູບສູບສາມາດສົ່ງຜົນຕໍ່ການເລີ່ມຕົ້ນການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນໄດ້ຫຼືບໍ່?
ແມ່ນແລ້ວ, ຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ບ່ອນອາໂນດຂອງຖ່ານໄຟລິເທີຽມ-SOCl₂ ຮູບສູດກະບອກ (cylindrical) ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຊ້າຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານ (voltage delay) ໃນເວລາທີ່ເລີ່ມໃຊ້ພະລັງງານເປັນຄັ້ງທຳອິດ, ໂດຍເປັນພິເສດຫຼັງຈາກເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນເວລາດົນ ຫຼື ໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ຄ່າຄວາມຕ້ານຂອງຖ່ານໄຟອາດຈະຫຼຸດຕ່ຳລົງຊົ່ວຄາວຕ່ຳກວ່າຄ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ (nominal) ກ່ອນທີ່ຈະຟື້ນຄືນຄືນໄປເຖິງຄ່າຜະລິດຕະພັນສູງສຸດ ເມື່ອຊັ້ນປ້ອງກັນນີ້ຖືກທຳລາຍໄປດ້ວຍການລົ້ນຂອງກະແສໄຟ. ນັກອອກແບບອຸປະກອນສາມາດຄຳນຶງເຖິງພຶດຕິກຳນີ້ໄດ້ດ້ວຍການເພີ່ມຄອນເດັນເຊີເຕີເລີ່ມຕົ້ນ (startup capacitors) ຫຼື ເລືອກຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູດກະບອກທີ່ມີການອອກແບບແບບບອບບິນ (bobbin construction) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ເພື່ອໃຫ້ການເລີ່ມຕົ້ນຂອງອຸປະກອນເຮັດໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ທົ່ວທັງຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ກຳນົດໄວ້.
ບົດສາລະບານ
- ບົດບາດຂອງເຄມີຂອງຖ່ານໄຟໃນຄວາມສະຖຽນທາງຄວາມຮ້ອນ
- ຮູບຮ່າງໂຄງສ້າງ ແລະ ການແຜ່ຮ້ອນ
- ປະສິດທິຜົນໃຕ້ສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ເຂັ້ມງວດ
- ສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມສະຖຽນຕົນຂອງອຸນຫະພູມ
-
ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ
- ເປັນຫຍັງຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານອຸນຫະພູມຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຂື້ນສຳລັບຖ່ານປະຖົມະພັນ (primary batteries) ກວ່າຖ່ານທີ່ສາມາດຊາດໄດ້ (rechargeable ones)?
- ສິ່ງປິດຜນທີ່ແຫຼ່ງທີ່ແທ້ຈິງ (hermetic seal) ໃນຖ່ານໄຟລິເທີຽມຮູບສູງ ມີສ່ວນຮ່ວມແນວໃດຕໍ່ການຈັດການອຸນຫະພູມ?
- ຂ້ອຍຄວນຊອກຫາໄລຍະອຸນຫະພູມໃດເມື່ອເລືອກຖ່ານລິເທີຽມຮູບສູດ (cylindrical lithium battery) ສຳລັບການຕິດຕັ້ງໃນທີ່ເປີດ?
- ຊັ້ນປ້ອງກັນ (passivation layer) ໃນຖ່ານລີເທີຽມຮູບສູບສາມາດສົ່ງຜົນຕໍ່ການເລີ່ມຕົ້ນການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນໄດ້ຫຼືບໍ່?