របាយការណ៍ត្រីមាសទី 3 ឆ្នាំ 2021 របស់ក្រុមហ៊ុន Tesla បានប្រកាសពីការផ្លាស់ប្តូរទៅថ្ម LiFePO4 ជាស្តង់ដារថ្មីនៅក្នុងយានយន្តរបស់ខ្លួន។ ប៉ុន្តែតើថ្ម LiFePO4 ជាអ្វីឲ្យពិតប្រាកដ?
ញូវយ៉ក ញូវយ៉ក សហរដ្ឋអាមេរិក ថ្ងៃទី 26 ខែឧសភា ឆ្នាំ 2022 /EINPresswire.com / — តើពួកវាជាជម្រើសដ៏ល្អជាងថ្ម Li-Ion ដែរឬទេ? តើថ្មទាំងនេះខុសពីថ្មផ្សេងទៀតយ៉ាងដូចម្តេច?
សេចក្តីផ្តើមអំពីថ្ម LiFePO4
ថ្មលីចូមជាតិដែកផូស្វាត (LFP) គឺជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលមានអត្រាសាកថ្ម និងបញ្ចេញលឿនជាងមុន។ វាគឺជាថ្មដែលអាចសាកឡើងវិញបាន ដែលមាន LiFePO4 ជាកាតូត និងអេឡិចត្រូតកាបូនក្រាហ្វីតដែលមានផ្ទៃខាងក្រោយលោហធាតុជាអាណូត។
ថ្ម LiFePO4 មានដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង និងវ៉ុលប្រតិបត្តិការទាបជាង។ ពួកវាមានអត្រាបញ្ចេញទាបជាមួយនឹងខ្សែកោងផ្ដេក និងមានសុវត្ថិភាពជាងថ្ម Li-ion។ ថ្មទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាថ្មលីចូម ferrophosphate។
ការច្នៃប្រឌិតថ្ម LiFePO4
ថ្ម LiFePO4 ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលោក John B. Goodenough និងលោក Arumugam Manthiram។ ពួកគេគឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលបានកំណត់សម្ភារៈដែលប្រើក្នុងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ សម្ភារៈអាណូតមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងទេ ដោយសារតែទំនោររបស់វាសម្រាប់ការខ្លីសៀគ្វីភ្លាមៗ។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថា សម្ភារៈកាតូតល្អជាងកាតូតថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ចំណុចនេះគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេសនៅក្នុងប្រភេទថ្ម LiFePO4។ ពួកវាបង្កើនស្ថេរភាព និងចរន្តអគ្គិសនី និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវទិដ្ឋភាពជាច្រើនទៀត។
សព្វថ្ងៃនេះ ថ្ម LiFePO4 អាចរកបានគ្រប់ទីកន្លែង ហើយមានកម្មវិធីជាច្រើន រួមទាំងការប្រើប្រាស់នៅក្នុងទូក ប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ និងយានយន្ត។ ថ្ម LiFePO4 មិនមានជាតិ cobalt និងមានតម្លៃថោកជាងជម្រើសភាគច្រើន។ វាមិនពុល និងមានអាយុកាលប្រើប្រាស់យូរជាង។
លក្ខណៈបច្ចេកទេសថ្ម LFP -
មុខងារនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មនៅក្នុងថ្ម LFP
ថ្ម LFP ត្រូវបានផ្សំឡើងពីច្រើនជាងកោសិកាដែលភ្ជាប់គ្នា។ ពួកវាមានប្រព័ន្ធមួយដែលធានាថាថ្មស្ថិតនៅក្នុងដែនកំណត់សុវត្ថិភាព។ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) ការពារ គ្រប់គ្រង និងត្រួតពិនិត្យថ្មក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាព និងពន្យារអាយុកាលថ្ម។
មុខងារនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មនៅក្នុងថ្ម LFP -
ទោះបីជាការពិតដែលថាកោសិកាលីចូមជាតិដែកផូស្វាតមានភាពធន់ជាងក៏ដោយ ពួកវានៅតែងាយនឹងវ៉ុលលើសអំឡុងពេលសាកថ្ម ដែលកាត់បន្ថយដំណើរការ។ សម្ភារៈដែលប្រើសម្រាប់កាតូតអាចនឹងចុះខ្សោយ និងបាត់បង់ស្ថេរភាពរបស់វា។ BMS គ្រប់គ្រងទិន្នផលរបស់កោសិកានីមួយៗ និងធានាថាវ៉ុលអតិបរមារបស់ថ្មត្រូវបានរក្សា។
នៅពេលដែលសម្ភារៈអេឡិចត្រូតចុះខ្សោយ វ៉ុលទាបក្លាយជាកង្វល់ធ្ងន់ធ្ងរ។ ប្រសិនបើវ៉ុលរបស់កោសិកាណាមួយធ្លាក់ចុះក្រោមកម្រិតកំណត់ BMS នឹងផ្តាច់ថ្មចេញពីសៀគ្វី។ វាក៏ដើរតួជា backstop ក្នុងស្ថានភាពចរន្តលើស ហើយនឹងបិទប្រតិបត្តិការរបស់វាក្នុងអំឡុងពេលសៀគ្វីខ្លី។
ថ្ម LiFePO4 ទល់នឹងថ្ម Lithium-Ion
ថ្ម LiFePO4 មិនស័ក្តិសមសម្រាប់ឧបករណ៍ពាក់ដូចជានាឡិកាទេ។ ពួកវាមានដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាងថ្មលីចូមផ្សេងទៀត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាជារបស់ដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ប្រព័ន្ធថាមពលព្រះអាទិត្យ រថយន្ត RV រទេះវាយកូនហ្គោល ទូកបាស និងម៉ូតូអគ្គិសនី។
★គុណសម្បត្តិចម្បងមួយនៃថ្មទាំងនេះគឺអាយុកាលវដ្តរបស់វា។
ថ្មទាំងនេះអាចប្រើប្រាស់បានយូរជាងថ្មដទៃទៀតជាង ៤ ដង។ ពួកវាមានសុវត្ថិភាពជាង និងអាចបញ្ចេញថាមពលបានដល់ជម្រៅរហូតដល់ ១០០% ដែលមានន័យថាពួកវាអាចប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុន។
ខាងក្រោមនេះជាហេតុផលបន្ថែមដែលថ្មទាំងនេះជាជម្រើសដ៏ល្អជាងថ្ម Li-ion។
★តម្លៃទាប
ថ្ម LFP ត្រូវបានផ្សំឡើងពីជាតិដែក និងផូស្វ័រ ដែលត្រូវបានជីកយករ៉ែក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ ហើយមានតម្លៃថោក។ តម្លៃថ្ម LFP ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាទាបជាង 70 ភាគរយក្នុងមួយគីឡូក្រាមជាងថ្ម NMC ដែលសម្បូរនីកែល។ សមាសធាតុគីមីរបស់វាផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ផ្នែកថ្លៃដើម។ តម្លៃកោសិកាទាបបំផុតដែលបានរាយការណ៍សម្រាប់ថ្ម LFP បានធ្លាក់ចុះក្រោម 100 ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ 2020។
★ផលប៉ះពាល់បរិស្ថានតិចតួច
ថ្ម LFP មិនមានផ្ទុកនីកែល ឬកូបាល់ទេ ដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងមានផលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានយ៉ាងខ្លាំង។ ថ្មទាំងនេះអាចសាកបាន ដែលបង្ហាញពីភាពស្និទ្ធស្នាលនឹងបរិស្ថានរបស់វា។
★ប្រសិទ្ធភាព និងដំណើរការប្រសើរឡើង
ថ្ម LFP ត្រូវបានគេស្គាល់ដោយសារវដ្តជីវិតដ៏វែងរបស់វា ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការទិន្នផលថាមពលដែលអាចទុកចិត្តបាន និងស៊ីសង្វាក់គ្នាតាមពេលវេលា។ ថ្មទាំងនេះជួបប្រទះអត្រាបាត់បង់សមត្ថភាពយឺតជាងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀត ដែលជួយរក្សាដំណើរការរបស់វាក្នុងរយៈពេលយូរ។ លើសពីនេះ ពួកវាមានវ៉ុលប្រតិបត្តិការទាបជាង ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពធន់ខាងក្នុងតិចជាង និងល្បឿនសាក/បញ្ចេញលឿនជាងមុន។
★សុវត្ថិភាព និងស្ថេរភាពប្រសើរឡើង
ថ្ម LFP មានស្ថេរភាពខាងកម្ដៅ និងគីមី ដូច្នេះហើយ ពួកវាមិនសូវផ្ទុះ ឬឆេះទេ។ LFP ផលិតកំដៅមួយភាគប្រាំមួយនៃ NMC ដែលសម្បូរនីកែល។ ដោយសារតែចំណង Co-O ខ្លាំងជាងនៅក្នុងថ្ម LFP អាតូមអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញយឺតជាងប្រសិនបើសៀគ្វីខ្លី ឬឡើងកំដៅខ្លាំងពេក។ លើសពីនេះ គ្មានលីចូមនៅសល់ក្នុងកោសិកាដែលសាកពេញទេ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានភាពធន់នឹងការបាត់បង់អុកស៊ីសែនខ្ពស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រតិកម្មបញ្ចេញកំដៅដែលឃើញនៅក្នុងកោសិកាលីចូមផ្សេងទៀត។
★តូច និងស្រាល
ថ្ម LFP មានទម្ងន់ស្រាលជាងថ្មលីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដជិត 50%។ ពួកវាមានទម្ងន់ស្រាលជាងថ្មអាស៊ីតសំណរហូតដល់ 70%។ នៅពេលអ្នកប្រើថ្ម LiFePO4 នៅក្នុងយានយន្ត អ្នកប្រើប្រាស់សាំងតិចជាង និងមានភាពបត់បែនច្រើនជាង។ ពួកវាក៏មានទំហំតូច និងតូចផងដែរ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសន្សំសំចៃទំហំនៅលើស្កូតឺ ទូក RV ឬកម្មវិធីឧស្សាហកម្មរបស់អ្នក។
ថ្ម LiFePO4 ធៀបនឹងថ្មមិនមែនលីចូម
ថ្មមិនមែនលីចូមមានគុណសម្បត្តិមួយចំនួន ប៉ុន្តែទំនងជាត្រូវបានជំនួសនៅពាក់កណ្តាលរយៈពេលដោយសារសក្តានុពលនៃថ្ម LiFePo4 ថ្មី ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាចាស់មានតម្លៃថ្លៃ និងមានប្រសិទ្ធភាពតិច។
☆អាគុយអាស៊ីតសំណ
ថ្មអាស៊ីតសំណអាចហាក់ដូចជាមានប្រសិទ្ធភាពខាងចំណាយនៅពេលដំបូង ប៉ុន្តែវាមានតម្លៃថ្លៃជាងក្នុងរយៈពេលវែង។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាវាត្រូវការការថែទាំ និងការជំនួសញឹកញាប់ជាង។ ថ្ម LiFePO4 នឹងប្រើបានយូរជាង 2-4 ដងដោយមិនចាំបាច់ថែទាំ។
☆ថ្មជែល
ថ្មជែល ដូចជាថ្ម LiFePO4 ដែរ មិនតម្រូវឱ្យសាកថ្មញឹកញាប់ទេ ហើយក៏មិនបាត់បង់បន្ទុកពេលរក្សាទុកដែរ។ ប៉ុន្តែថ្មជែលសាកក្នុងអត្រាយឺតជាង។ ពួកវាត្រូវផ្តាច់ចេញភ្លាមៗបន្ទាប់ពីសាកពេញ ដើម្បីជៀសវាងការបំផ្លាញ។
☆អាគុយ AGM
ខណៈពេលដែលអាគុយ AGM មានហានិភ័យខ្ពស់នៃការខូចខាតក្រោមសមត្ថភាព 50% អាគុយ LiFePO4 អាចត្រូវបានបញ្ចេញទាំងស្រុងដោយគ្មានហានិភ័យនៃការខូចខាតឡើយ។ លើសពីនេះ វាពិបាកក្នុងការរក្សាវាឱ្យនៅប្រើប្រាស់បានយូរ។
កម្មវិធីសម្រាប់ថ្ម LiFePO4
ថ្ម LiFePO4 មានកម្មវិធីដ៏មានតម្លៃជាច្រើន រួមទាំង
●ទូកនេសាទ និងទូកកាយ៉ាក់៖ អ្នកអាចចំណាយពេលច្រើនលើទឹក ដោយចំណាយពេលសាកថ្មតិច និងដំណើរការបានយូរជាងមុន។ ទម្ងន់តិចផ្តល់នូវការគ្រប់គ្រងកាន់តែងាយស្រួល និងបង្កើនល្បឿនក្នុងអំឡុងពេលប្រកួតប្រជែងនេសាទដែលមានហានិភ័យខ្ពស់។
●ស្កូទ័រចល័ត និងម៉ូប៉េដ៖ គ្មានទម្ងន់ធ្ងន់ណាមួយដែលធ្វើឱ្យអ្នកយឺតយ៉ាវនោះទេ។ សាកថ្មរបស់អ្នកឱ្យតិចជាងសមត្ថភាពពេញសម្រាប់ការធ្វើដំណើរដោយឯកឯងដោយមិនធ្វើឱ្យខូចវា។
●ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធថាមពលព្រះអាទិត្យ៖ យកថ្ម LiFePO4 ទម្ងន់ស្រាលទៅគ្រប់ទីកន្លែងដែលជីវិតនាំអ្នកទៅ (សូម្បីតែឡើងភ្នំ ឬក្រៅបណ្តាញ) ដើម្បីទាញយកថាមពលព្រះអាទិត្យ។
●ការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្ម៖ ទាំងនេះគឺជាថ្មលីចូមដែលមានសុវត្ថិភាពបំផុត និងរឹងមាំបំផុត ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មដូចជាម៉ាស៊ីនជាន់ ទ្វារលើក និងច្រើនទៀត។
លើសពីនេះ ថ្មលីចូមជាតិដែកផូស្វាតផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ជាច្រើនទៀតដូចជា ពិល បារីអេឡិចត្រូនិច ឧបករណ៍វិទ្យុ ភ្លើងសង្គ្រោះបន្ទាន់ និងរបស់របរផ្សេងៗទៀត។
លទ្ធភាពសម្រាប់ការអនុវត្ត LFP ទ្រង់ទ្រាយធំ
ខណៈពេលដែលអាគុយ LFP មានតម្លៃថោកជាង និងមានស្ថេរភាពជាងជម្រើសផ្សេងទៀត ដង់ស៊ីតេថាមពលគឺជាឧបសគ្គដ៏សំខាន់មួយចំពោះការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយ។ អាគុយ LFP មានដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាងច្រើន ចាប់ពី 15 ទៅ 25%។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះកំពុងផ្លាស់ប្តូរដោយប្រើអេឡិចត្រូតក្រាស់ជាងដូចអេឡិចត្រូតដែលប្រើក្នុងម៉ូដែល 3 ដែលផលិតនៅទីក្រុងសៀងហៃ ដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពល 359Wh/លីត្រ។
ដោយសារតែអាយុកាលថ្ម LFP វែង ពួកវាមានសមត្ថភាពច្រើនជាងថ្ម Li-ion ដែលមានទម្ងន់ស្រដៀងគ្នា។ នេះមានន័យថាដង់ស៊ីតេថាមពលរបស់ថ្មទាំងនេះនឹងកាន់តែស្រដៀងគ្នាតាមពេលវេលា។
ឧបសគ្គមួយទៀតចំពោះការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយគឺថា ប្រទេសចិនបានគ្របដណ្ដប់ទីផ្សារដោយសារតែប៉ាតង់ LFP ជាច្រើន។ នៅពេលដែលប៉ាតង់ទាំងនេះផុតកំណត់ មានការរំពឹងទុកថា ការផលិត LFP ដូចជាការផលិតយានយន្តដែរ នឹងត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។
ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តធំៗដូចជា Ford, Volkswagen និង Tesla កាន់តែប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យានេះកាន់តែច្រើនឡើងៗ ដោយជំនួសរូបមន្តនីកែល ឬកូបាល់។ ការប្រកាសថ្មីៗដោយ Tesla នៅក្នុងការអាប់ដេតប្រចាំត្រីមាសរបស់ខ្លួន គឺគ្រាន់តែជាការចាប់ផ្តើមប៉ុណ្ណោះ។ Tesla ក៏បានផ្តល់ព័ត៌មានថ្មីៗខ្លីៗអំពីកញ្ចប់ថ្ម 4680 របស់ខ្លួន ដែលនឹងមានដង់ស៊ីតេថាមពល និងជួរថាមពលខ្ពស់ជាង។ វាក៏អាចទៅរួចដែរដែល Tesla នឹងប្រើរចនាសម្ព័ន្ធ "cell-to-pack" ដើម្បីធ្វើឱ្យកោសិកាកាន់តែបង្រួម និងសម្របទៅនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាង។
ទោះបីជាវាមានអាយុច្រើនក៏ដោយលីហ្វភីហើយការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថ្មអាចមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការពន្លឿនការប្រើប្រាស់រថយន្ត EV ទ្រង់ទ្រាយធំ។ នៅឆ្នាំ 2023 តម្លៃលីចូម-អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងជិតដល់ 100 ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង។ LFPs អាចអនុញ្ញាតឱ្យក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តសង្កត់ធ្ងន់លើកត្តាដូចជាភាពងាយស្រួល ឬពេលវេលាសាកថ្មជាជាងតម្លៃ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៤ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២២