แบตเตอรี่ LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate หรือ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบสำรองไฟขนาดใหญ่ (UPS), พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy Storage) และยานยนต์ไฟฟ้า (EVs) เนื่องจากมีคุณสมบัติเด่นที่เหนือกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดอื่น ๆ ในด้าน ความปลอดภัย และ อายุการใช้งาน
🔬 โครงสร้างและหลักการทำงาน
แบตเตอรี่ LiFePO4 จัดอยู่ในตระกูลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) โดยชื่อจะมาจากวัสดุที่ใช้ทำขั้วบวก (Cathode) นั่นคือ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ($LiFePO_4$) ซึ่งมีโครงสร้างแบบ โอลิวีน (Olivine Structure)
ขั้วบวก (Cathode): ทำจาก $LiFePO_4$ (ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต)
ขั้วลบ (Anode): โดยทั่วไปทำจาก กราไฟต์
อิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte): เป็นสารที่ช่วยให้ ลิเธียมไอออน ($Li^+$) เคลื่อนที่ไปมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ
หลักการทำงาน:
การชาร์จ (Charging): ลิเธียมไอออน ($Li^+$) จะถูกดึงออกจากขั้วบวก ($LiFePO_4$) แล้วเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปแทรกตัวอยู่ในโครงสร้างกราไฟต์ของขั้วลบ
$LiFePO_4 \rightarrow Li^+ + FePO_4 + e^-$
การคายประจุ (Discharging): ลิเธียมไอออน ($Li^+$) จะเคลื่อนที่กลับจากขั้วลบไปยังขั้วบวก ($FePO_4$) ผ่านอิเล็กโทรไลต์ ขณะที่อิเล็กตรอน (e-) จะไหลผ่านวงจรภายนอกเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้า








