แบตเตอรี่ลิเธียมที่ดีที่สุดสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

ไฟส่องถนนพลังงานแสงอาทิตย์ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ได้กลายเป็นสิ่งสำคัญในการให้แสงสว่างแก่ถนนในเมืองและชนบท ติดตั้งง่าย ใช้สายไฟน้อย และแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกัน ทำให้เกิดความสว่างในยามค่ำคืน แบตเตอรี่แบบชาร์จได้สำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหรือแบตเตอรี่เจลแบบเก่า แบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้กันทั่วไปมีพลังงานจำเพาะและกำลังจำเพาะที่ดีกว่า ชาร์จได้เร็วและคายประจุได้หมดง่ายกว่า และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า ส่งผลให้ประสบการณ์การใช้งานแสงสว่างดีขึ้น

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมมีความแตกต่างกันในด้านคุณภาพ วันนี้เราจะเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบรูปแบบบรรจุภัณฑ์เพื่อดูว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล่านี้มีลักษณะอย่างไร และแบบไหนดีกว่ากัน รูปแบบบรรจุภัณฑ์ทั่วไป ได้แก่ แบบม้วนทรงกระบอก แบบเรียงซ้อนทรงสี่เหลี่ยม และแบบม้วนทรงสี่เหลี่ยม

I. แบตเตอรี่แบบขดลวดทรงกระบอก

นี่คือโครงสร้างแบตเตอรี่แบบคลาสสิก เซลล์เดี่ยวประกอบด้วยขั้วบวกและขั้วลบ แผ่นกั้น ตัวนำกระแสไฟฟ้าบวกและลบ วาล์วนิรภัย อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน ส่วนประกอบฉนวน และตัวเรือน ตัวเรือนในยุคแรกส่วนใหญ่ทำจากเหล็ก แต่ปัจจุบันใช้อลูมิเนียมเป็นวัสดุหลัก

แบตเตอรี่ทรงกระบอกมีประวัติการพัฒนามายาวนานที่สุด มีมาตรฐานสูง และง่ายต่อการกำหนดมาตรฐานภายในอุตสาหกรรม ระดับการทำงานอัตโนมัติในการผลิตเซลล์ทรงกระบอกสูงกว่าแบตเตอรี่ประเภทอื่น ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการผลิตและความสม่ำเสมอของเซลล์สูง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตลงด้วย

นอกจากนี้ เซลล์แบตเตอรี่ทรงกระบอกยังมีคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่อีกสองประเภท เซลล์แบตเตอรี่ทรงกระบอกมีแรงดัดงอสูงที่สุดสำหรับขนาดที่ใกล้เคียงกัน

II. แบตเตอรี่แบบขดลวดสี่เหลี่ยม

แบตเตอรี่ชนิดนี้ประกอบด้วยฝาครอบด้านบน ตัวเรือน แผ่นขั้วบวกและขั้วลบ (แบบเรียงซ้อนหรือแบบพัน) ส่วนประกอบฉนวน และส่วนประกอบด้านความปลอดภัย โดยมีอุปกรณ์ป้องกันการเจาะเข็ม (NSD) และอุปกรณ์ป้องกันการชาร์จเกิน (OSD) ตัวเรือนในยุคแรกมักทำจากเหล็ก แต่ปัจจุบันตัวเรือนอะลูมิเนียมเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป

แบตเตอรี่ทรงสี่เหลี่ยมมีข้อดีคือมีความน่าเชื่อถือในการบรรจุหีบห่อสูงและการใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพดีกว่า นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบสูง น้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่ทรงกระบอกที่มีขนาดใกล้เคียงกัน และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย และการขยายความจุทำได้ค่อนข้างสะดวก แบตเตอรี่ประเภทนี้เหมาะสำหรับการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานโดยการเพิ่มความจุของเซลล์แต่ละเซลล์

III. แบตเตอรี่แบบเรียงซ้อนทรงสี่เหลี่ยม (หรือที่รู้จักกันในชื่อแบตเตอรี่แบบถุง)

โครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่ชนิดนี้คล้ายกับแบตเตอรี่สองชนิดที่กล่าวมาข้างต้น โดยประกอบด้วยขั้วบวกและขั้วลบ แผ่นกั้น วัสดุฉนวน แผ่นขั้วบวกและขั้วลบ และตัวเรือน อย่างไรก็ตาม ต่างจากแบตเตอรี่แบบพันแผ่นซึ่งเกิดจากการพันแผ่นขั้วบวกและขั้วลบเพียงแผ่นเดียว แบตเตอรี่แบบเรียงซ้อนประกอบด้วยแผ่นขั้วไฟฟ้าหลายชั้น

ตัวเคสส่วนใหญ่ทำจากฟิล์มอะลูมิเนียม-พลาสติก โครงสร้างวัสดุนี้ประกอบด้วยชั้นนอกสุดเป็นไนลอน ชั้นกลางเป็นฟอยล์อะลูมิเนียม และชั้นในสุดเป็นชั้นปิดผนึกด้วยความร้อน โดยแต่ละชั้นยึดติดกันด้วยกาว วัสดุนี้มีความยืดหยุ่น ความแข็งแรง และความสามารถในการซึมผ่านที่ดีเยี่ยม มีคุณสมบัติในการกั้นและปิดผนึกด้วยความร้อนได้ดีเยี่ยม อีกทั้งยังทนต่ออิเล็กโทรไลต์และการกัดกร่อนของกรดเข้มข้นได้สูง

แบตเตอรี่แบบซอฟต์แพ็คใช้กรรมวิธีการผลิตแบบเรียงซ้อน ทำให้มีรูปทรงที่บางกว่า มีความหนาแน่นพลังงานสูงสุด และความหนาโดยทั่วไปไม่เกิน 1 เซนติเมตร มีการระบายความร้อนได้ดีกว่าแบตเตอรี่อีกสองประเภท นอกจากนี้ สำหรับความจุที่เท่ากัน แบตเตอรี่แบบซอฟต์แพ็คจะมีน้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแบบหุ้มเหล็กประมาณ 40% และเบากว่าแบตเตอรี่แบบหุ้มอะลูมิเนียมประมาณ 20%

โดยสรุป:

1) แบตเตอรี่ทรงกระบอก(แบบทรงกระบอก): โดยทั่วไปใช้ปลอกเหล็ก แต่ก็มีปลอกอะลูมิเนียมให้เลือกใช้เช่นกัน กระบวนการผลิตค่อนข้างสมบูรณ์ ให้คุณสมบัติขนาดเล็ก ประกอบง่าย ต้นทุนต่ำ และมีความสม่ำเสมอดี

2) แบตเตอรี่ทรงสี่เหลี่ยม (แบบขดลวดสี่เหลี่ยม): รุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่ใช้ตัวเรือนเหล็ก แต่ปัจจุบันตัวเรือนอะลูมิเนียมเป็นที่นิยมมากกว่า แบตเตอรี่ชนิดนี้ระบายความร้อนได้ดี ประกอบง่าย มีความน่าเชื่อถือสูง ปลอดภัยสูง มีวาล์วป้องกันการระเบิด และมีความแข็งแรงสูง

3) แบตเตอรี่แบบซอฟต์แพ็ค (แบบเรียงซ้อนทรงสี่เหลี่ยม): ใช้ฟิล์มอะลูมิเนียม-พลาสติกเป็นบรรจุภัณฑ์ภายนอก ทำให้มีความยืดหยุ่นด้านขนาดมากขึ้น มีความหนาแน่นพลังงานสูง น้ำหนักเบา และมีความต้านทานภายในค่อนข้างต่ำ