แบตเตอรี่ลิเธียมได้กลายเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ของระบบนิเวศพลังงานใหม่ โดยใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับทุกสิ่งตั้งแต่รถยนต์ไฟฟ้าและระบบจัดเก็บพลังงาน ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา อย่างไรก็ตาม ความท้าทายทั่วไปที่ผู้ใช้ทั่วโลกเผชิญคือผลกระทบอย่างมากของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ฤดูร้อนมักนำมาซึ่งปัญหาต่างๆ เช่น แบตเตอรี่บวมและรั่วซึม ในขณะที่ฤดูหนาวทำให้ระยะทางการใช้งานลดลงอย่างมากและประสิทธิภาพการชาร์จต่ำ ปัญหานี้เกิดจากความไวต่ออุณหภูมิโดยธรรมชาติของแบตเตอรี่ลิเธียม โดยเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด จะทำงานได้ดีที่สุดในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 0°C ถึง 40°C ภายในช่วงอุณหภูมินี้ ปฏิกิริยาเคมีภายในและการเคลื่อนที่ของไอออนจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ทำให้ได้พลังงานสูงสุด
อุณหภูมิที่อยู่นอกช่วงที่ปลอดภัยนี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงร้ายแรงต่อแบตเตอรี่ลิเธียม ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การระเหยและการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์จะเร่งตัวขึ้น ทำให้การนำไฟฟ้าของไอออนลดลง และอาจก่อให้เกิดก๊าซที่ทำให้แบตเตอรี่บวมหรือแตกได้ นอกจากนี้ ความเสถียรของโครงสร้างวัสดุอิเล็กโทรดจะเสื่อมลง นำไปสู่การสูญเสียความจุอย่างถาวร ที่สำคัญกว่านั้น ความร้อนที่มากเกินไปอาจกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ความร้อน ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการทำงานผิดพลาดในอุปกรณ์พลังงานรุ่นใหม่ อุณหภูมิต่ำก็เป็นปัญหาเช่นกัน ความหนืดของอิเล็กโทรไลต์ที่เพิ่มขึ้นจะทำให้การเคลื่อนที่ของไอออนลิเธียมช้าลง เพิ่มความต้านทานภายใน และลดประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุ การชาร์จแบบบังคับในสภาวะเย็นอาจทำให้ไอออนลิเธียมตกตะกอนบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดด้านลบ ก่อตัวเป็นเดนไดรต์ลิเธียมที่ทะลุผ่านตัวแยกและกระตุ้นให้เกิดการลัดวงจรภายใน ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างมาก
เพื่อลดความเสี่ยงที่เกิดจากอุณหภูมิที่สูงเกินไป แผงวงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า BMS (Battery Management System) จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ผลิตภัณฑ์ BMS คุณภาพสูงจะติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ NTC ความแม่นยำสูงที่ตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง เมื่ออุณหภูมิเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย ระบบจะส่งสัญญาณเตือน ในกรณีที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ระบบจะเปิดใช้งานมาตรการป้องกันเพื่อตัดวงจรทันที เพื่อป้องกันความเสียหายเพิ่มเติม BMS ขั้นสูงที่มีตรรกะควบคุมความร้อนที่อุณหภูมิต่ำยังสามารถสร้างสภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ในสภาพแวดล้อมที่เย็น ช่วยแก้ปัญหาต่างๆ เช่น ระยะทางการใช้งานลดลงและปัญหาการชาร์จได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เสถียรในสภาวะอุณหภูมิที่หลากหลาย
ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบหลักของระบบความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ประสิทธิภาพสูงไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องความปลอดภัยในการใช้งานเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ และให้การสนับสนุนที่สำคัญต่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์พลังงานรุ่นใหม่
วันที่เผยแพร่: 23 ตุลาคม 2568
