ในยุคสมัยที่ผู้คนเริ่มสนใจหันมาใช้รถยนต์ไฟฟ้ากันมากขึ้น การพัฒนาแบตเตอร์รี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าได้กลายเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากแบตเตอร์รี่เดิมของรถยนต์ไฟฟ้าทุกวันนี้นั้นสามารถใช้งานได้แค่ในระยะทางที่สั้นๆ รวมถึงใช้เวลาในการชาร์จไฟที่ค่อนข้างนาน ดังนั้นหากมีการพัฒนาแบตเตอร์รี่แบบใหม่ที่สามารถทำให้รถเดินทางได้ไกลขึ้นและลดเวลาการชาร์จไฟลงจะดีแค่ไหน แบตเตอร์รี่แบบ Lithium-oxygen (ลิเธียม-ออกซิเจน) เป็นแบตเตอร์รี่ชนิดใหม่ที่ถูกพัฒนามาต่อจากแบตเตอร์รี่แบบ Lithium ion (ลิเธียมไอออน) ที่ใช้งานอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปอย่าง คอมพิวเตอร์พกพา แทบเลต หรือโทรศัพท์มือถือ ซึ่งแบตเตอร์รี่ลิเธียม-ออกซิเจนนั้นถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้าโดยเฉพาะ เนื่องจากมันมีประสิทธิภาพที่สูงกว่าแบตเตอร์รี่แบบเก่าถึง 15 เท่า แต่ปัญหาหลักของแบตเตอร์รี่ชนิดนี้คือมีอายุการใช้งานที่สั้นรวมถึงไม่เสถียรต่อความร้อน

New-problem-with-lithium-oxygen-batteries

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอร์รี่ลิเธียม-ออกซิเจน นักวิจัยจาก University of Waterloo ในแคนดาได้ทำการรวมออกซิเจนเข้ากับลิเธียมที่มีอยู่ในแบตเตอร์รี่ให้กลายเป็นสารประกอบลิเธียมออกไซด์ (Lithiumoxide) ที่สามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าโครงสร้างแบบเก่าของออกซิเจนและลิเธียมอย่างลิเธียมเพอร์ออกไซด์ (Lithium peroxide) ส่งผลให้สามารถนำพลังงานไฟฟ้าที่ชาร์จเข้าไปออกมาใช้ได้ถึง 100% ในขณะที่โครงสร้างแบบเก่านำออกมาใช้ได้เพียง 80% รวมถึงยังสามารถเพิ่มอายุการใช้งานในการชาร์จซ้ำได้มากกว่า 150 ครั้ง เนื่องจากในโครงสร้างแบบเก่าอย่างลิเธียมเพอร์ออกไซด์จะมีสารประกอบเคมีหลายอย่างที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไป แต่โครงสร้างของลิเธียมออกไซด์สามารถนำพลังงานเหล่านั้นออกมาใช้ได้ทั้งหมด

อย่างไรก็ตามแม้ว่าแบตเตอร์รี่ลิเธียม-ออกซิเจนจะมีโครงสร้างแบบใหม่ที่ฟังดูน่าสนใจ แต่ในการนำไปใช้งานจริงนั้น แบตเตอร์รี่รุ่นใหม่นี้จำเป็นต้องมีการให้ความร้อนก่อนนำไปใช้งานที่ 150 องศาเซลเซียส นั่นหมายความว่าถึงแม้มันจะเก็บพลังงานได้มากกว่า มีอายุการใช้งานที่ยืนกว่า แต่มันก็ยังไม่พร้อมที่จะนำไปใช้งานได้จริงในตอนนี้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังคงต้องมีการศึกษาต่อไปในอนาคต

ที่มา sciencenews.org
เครดิตภาพ debuglies.com
เรียบเรียงโดย @MrVop