แบตเตอรี่
นางสาวพชั ราภรณ์ สุวรรณศรี กลุม่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400092-9
นางสาวเตอื นใจ พนั ธ์ยี่ กลมุ่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400416-0
รายงานน้เี ปน็ สว่ นหนึง่ ของการศกึ ษาวชิ าสารนิเทศและการเขยี นรายงานทางวชิ าการ
ภาควชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี
ภาคเรยี นท่ี 2 ปีการศึกษา 2564
แบตเตอรี่
นางสาวพชั ราภรณ์ สุวรรณศรี กลุม่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400092-9
นางสาวเตอื นใจ พนั ธ์ยี่ กลมุ่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400416-0
รายงานน้เี ปน็ สว่ นหนึง่ ของการศกึ ษาวชิ าสารนิเทศและการเขยี นรายงานทางวชิ าการ
ภาควชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี
ภาคเรยี นท่ี 2 ปีการศึกษา 2564
ก
คำนำ
รายงานฉบบั น้ี จัดทำขึ้นเพื่อปฏิบัติการเขียนรายงานการค้นคว้าท่ีถกู ตอ้ งซงึ่ เปน็ ส่วนหน่ึงของ
การศกึ ษา รายวิชา 01-210-001 สารนเิ ทศและการเขยี นรายงานทางวิชาการซ่ึงจะนำไปใชใ้ นการทำ
รายงานคน้ คว้าสำหรบั รายวชิ าอ่ืน ๆ ไดอ้ ีกตอ่ ไป และผูท้ ต่ี อ้ งการศึกษาเก่ยี วกับการเขียนรายงาน
อย่างถูกต้อง การที่ผจู้ ดั ทำเลือกทำเรือ่ ง “แบตเตอร์ร”่ี ซง่ึ เปน็ เน้ือหาทีก่ ล่าวถึงหลักการทำงานของ
แบตเตอรี่ โครงสรา้ งและประเภทของแบตเตอรร์ ี่ การเลอื กใชง้ านแบตเตอรี่ และการบำรงุ รักษา และ
ยงั สามารถนำความรู้ทไ่ี ด้ไปใชใ้ ห้เกิดประโยชน์แก่ตนเองและผู้ทต่ี ้องการศึกษาและเลอื กใช้งาน
แบตเตอร่ี ไดอ้ กี ด้วย ดังน้ันจงึ มคี วามจำเปน็ อย่างมากท่จี ะตอ้ งนำเสนอความรูแ้ ละความเข้าใจที่
ถูกต้องเกี่ยวกับแบตเตอรร์ ่ี
รายงานเลม่ น้กี ล่าวถงึ เน้ือหาท่ีเกย่ี วขอ้ งกับแบตเตอรี่ หลกั การใชง้ าน โครงสร้างและประเภท
ของแบตเตอร์รี่ และการใช้งานการบำรุงรักษาแบตเตอร่ีอย่างถกู ต้อง เหมาะสำหรบั ผทู้ ต่ี ้องการศึกษา
และสนใจ เกี่ยวกบั แบตเตอร์ร่ี
ขอขอบคณุ ผูช้ ่วยศาสตราจารย์ ดร. พนิดา สมประจบ ทก่ี รุณาให้ความรแู้ ละคำแนะนำ และ
ขอขอบคุณ เจา้ ของเวบ็ ไซต์ทีใ่ หค้ วามสะดวกในการศกึ ษา คน้ ควา้ หาขอ้ มูล ทีผ่ เู้ ขยี นใช้อ้างองิ หากมี
ข้อบกพร่องประการใด ผเู้ ขียนขออภยั มา ณ ที่น่ี และขอน้อมรับไวเ้ พ่ือปรับปรงุ และแกไ้ ขตอ่ ไป
พัชราภรณ์ สวุ รรณศรี
เตอื นใจ พนั ธ์ย่ี
20 กมุ ภาพนั ธ์ 2565
ข
สารบญั
หนา้
คำนำ..................................................................................................................................................... ก
สารบัญภาพประกอบ.............................................................................................................................ง
บทท่ี
1 บทนำ ................................................................................................................................................1
1.1 ประวตั คิ วามเป็นมาของการพัฒนาแบตเตอรี่ ............................................................................1
1.2 ความหมายของแบตเตอร่ี ..........................................................................................................5
1.3 โครงสร้างของแบตเตอร่ี.............................................................................................................7
1.4 ข้อด-ี ขอ้ เสยี ของแบตเตอร่ี .......................................................................................................10
2 ประเภทของแบตเตอรี่.....................................................................................................................13
2.1 แบตเตอร่ีปฐมภมู ิ.....................................................................................................................13
2.2 แบตเตอรี่ทตุ ิยภูมิ ...................................................................................................................17
2.3 ประเภทของแบตเตอร่ที ี่ใชใ้ นรถยนต์.......................................................................................23
3 การใช้งานแบตเตอรี่........................................................................................................................26
3.1 แบตเตอรี่ทำงานอยา่ งไร..........................................................................................................26
3.2 แบตเตอร่ตี ะก่วั -กรด................................................................................................................28
3.3 แบตเตอรล่ี ิเธียมไอออน ...........................................................................................................28
3.4 แบตเตอร่ีนิกเกลิ แคดเมยี ม ( Ni-Cd แบตเตอรหี่ รอื แบตเตอรี่ NiCad )...................................30
4 การบำรุงรักษาแบตเตอรี่.................................................................................................................31
4.1 ขอ้ สังเกตสำหรบั การบรกิ ารแบตเตอรี่.....................................................................................32
4.2 การตรวจสอบแบตเตอรีด่ ้วยตาเปลา่ .......................................................................................33
ค
สารบญั (ต่อ)
หนา้
4.3 การตรวจสอบสภาพแบตเตอร่ี.................................................................................................35
5 สรุป.................................................................................................................................................32
บรรณานกุ รม ......................................................................................................................................45
ง
สารบญั ภาพประกอบ
ภาพท่ี หนา้
1 แบตเตอรีร่ ถยนต์ขนาด 12 โวลต์......................................................................................................6
2 ภาพตดั แสดงโครงสรา้ งของแบตเตอรีแ่ บบท่ีต้องตรวจดูระดบั น้าํ กรด ..............................................7
3 ภาพตัดแสดงโครงสร้างของแบตเตอรี่แบบที่ไมต่ อ้ งตรวจดรู ะดบั นํ้ากรด ..........................................8
4 แสดงแผน่ ธาตบุ วก แผน่ ธาตลุ บ และแผน่ กน้ั ....................................................................................9
5 ฝาปิดเซลล์และรรู ะบายกา๊ ซ............................................................................................................10
6 แบตเตอรี่ชนดิ นกิ เกลิ -แคดเมียม.....................................................................................................18
7 แบตเตอรีช่ นดิ โซเดยี ม-ซลั เฟอร์ ......................................................................................................19
8 แบตเตอรช่ี นดิ วาเนเดยี ม-รดี อ็ ก ......................................................................................................20
9 แบตเตอรี่ตะก่ัว-กรด .......................................................................................................................21
10 แบตเตอร่ี NiMH ...........................................................................................................................21
11 แบตเตอรแ่ี บตเตอรล่ี ิเธยี มไอออน.................................................................................................22
12 แบตเตอรี่แห้ง................................................................................................................................23
13 แบตเตอรแ่ี ห้ง................................................................................................................................24
14 แบตเตอรแ่ี บบนำ้ ..........................................................................................................................25
15 แบตเตอรี่แบบไฮบรดิ ....................................................................................................................25
16 การมองเหน็ ของสารละลายและแหวนแสดงระดับของสารละลาย ...............................................33
17 ช่องแสดงระดบั สารละลาย ...........................................................................................................34
18 การใช้แปรงทำความสะอาดขว้ั เสาและขวั้ สายของแบตเตอร่ี........................................................34
19 ไฮโดรมิเตอรส์ ำหรับวัดความถ่วงจำเพาะของสารละลายในแบตเตอร่ี..........................................35
20 การใช้ไฮโดรมิเตอร์แบบลกู ลอยตรวจสอบความถ่วงจำเพาะของสารละลายในแบตเตอร่ี ............36
จ
สารบญั ภาพประกอบ (ตอ่ )
ภาพที่ หนา้
21 ความสัมพนั ธ์ระหว่างความถ่วงจำเพาะกบั อุณหภมู ิของจดุ เยอื กแข็งสำหรับแบตเตอรี่ ................37
22 ตาแมวแสดงบนแบตเตอรี่.............................................................................................................38
23 การใช้เครอื่ งชาร์จเร็วต่อเขา้ กับแบตเตอร่ีในรถยนต์.....................................................................42
บทที่ 1
บทนำ
1.1 ประวัตคิ วามเป็นมาของการพัฒนาแบตเตอร่ี
แบตเตอรีม่ ีอยูท่ ่วั ไปในชีวติ ของเราในวนั นีจ้ นแทบจะเพกิ เฉย อยา่ งไรกต็ ามพวกเขาเป็น
ส่ิงประดษิ ฐท์ ีน่ ่าทึง่ ในประวตั ศิ าสตร์อันยาวนานและเป็นตำนานและพวกเขามีอนาคตทย่ี อดเย่ียม
เหมือนกนั
แบตเตอร่เี ปน็ อุปกรณท์ ีแ่ ปลงพลังงานเคมีที่เกบ็ ไวเ้ ปน็ พลงั งานไฟฟ้า โดยพนื้ ฐานแลว้ แบตเตอร่ี
เป็นเครอ่ื งปฏิกรณเ์ คมขี นาดเลก็ ท่ีในขณะทปี่ ฏกิ ริ ยิ าเคมีผลติ อิเลก็ ตรอนพลังงานสูงก็พรอ้ มทจ่ี ะไหลไปยงั
อุปกรณ์ภายนอกได้เสมอ
แบตเตอรีอ่ ยูก่ ับเรามานานแลว้ ในปพี . ศ. 2481 ผ้อู ำนวยการพิพิธภัณฑ์แบกแดดคน้ พบแบตเตอรี่ในหอ้ ง
ใตด้ ินของพพิ ธิ ภัณฑซ์ ึง่ ปจั จบุ นั รูจ้ กั กนั ในช่อื "แบตเตอรี่ของแบกแดด" จากการวเิ คราะหแ์ หล่งทีม่ าและ
เวลาของมันสามารถย้อนกลบั ไปทีเ่ มโสโปเตเมยี ใน 250 ปีกอ่ นคริสตกาล
มขี ้อโตแ้ ย้งมากมายเกยี่ วกับชุมชนนักวิชาการเกยี่ วกบั แบตเตอรีท่ ่เี ก่าแก่ทีส่ ุดและการใช้งาน
เฉพาะของมันรวมถงึ การชุบดว้ ยไฟฟ้าการบรรเทาความเจ็บปวดหรอื การลงโทษทางศาสนา
นกั วิทยาศาสตรแ์ ละนักประดษิ ฐช์ าวอเมริกันเบนจามินแฟรงคลินใชค้ ำว่า "แบตเตอร"่ี เปน็ ครงั้ แรกเม่ือทำ
การทดลองพลงั งานกบั ตัวเก็บประจุในปี 1749
แบตเตอรีตัวแรกถกู คิดค้นโดยนักฟสิ ิกสช์ าวอิตาลีชอ่ื อเลสซานโดรโวลต์ในปี 1800 โวลตว์ างแผน่
ทองแดงและสงั กะสีรอบ ๆ แผ่นทองแดงและสังกะสีแตล่ ะค่แู ยกออกจากกันด้วยชิ้นส่วนผา้ ใบท่แี ชน่ ้ำเกลอื
ในเวลานตี้ ราบใดทมี่ กี ารใชล้ วดโลหะสองเส้นในการตดิ ต่อกบั โลหะสองชนิดใด ๆ กระแสท่ีตอ่ เน่ืองและ
เสถยี รจะถกู สร้างข้ึน แต่ละหน่วย (ชุดของทองแดงสงั กะสีและนำ้ เกลือ) ผลติ 0.76 โวลต์ การรวมกลมุ่ ของ
เซลล์ขนึ้ จะไดร้ บั ปรมิ าณไฟฟ้าเปน็ สองเท่า
หน่ึงในแบตเตอรี่ทีเ่ กา่ แกท่ ีส่ ดุ คือแบตเตอร่ตี ะกว่ั กรดที่คดิ คน้ ในปี 1859 ซึง่ ยงั คงใชใ้ นปัจจบุ ัน
สำหรบั เครือ่ งยนต์สนั ดาปภายในสว่ นใหญ่ เป็นตัวอยา่ งที่เกา่ แก่ที่สดุ ของแบตเตอรแี่ บบชาร์จไฟได้
2
แบตเตอร่ใี นปจั จบุ ันมขี นาดตัง้ แต่เมกะวัตตข์ นาดใหญ่ทใ่ี ช้เปน็ พลังงานในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
หรือสถานียอ่ ยเพื่อใหแ้ น่ใจวา่ หมบู่ า้ นหรือเกาะทัง้ หมดนน้ั ใชพ้ ลังงานไปจนถึงแบตเตอรี่ขนาดเล็กทีใ่ ช้ใน
นาฬกิ าอิเล็กทรอนกิ ส์
แบตเตอร่ขี ้ึนอยกู่ ับสารเคมีต่าง ๆ ทผี่ ลิตแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอร่โี ดยทว่ั ไปอยูใ่ นชว่ ง 1-3.6V แบตเตอร่ี
ซีรียเ์ พ่มิ แรงดนั ไฟฟ้าและขนานเพ่มิ กระแส หลกั การนีใ้ ช้เพอื่ ใหไ้ ด้กระแสและแรงดนั ไฟฟา้ ท่ตี ้องการถึง
ขนาดเมกะวตั ต์
แบตเตอรี่ทำงานอย่างไร
เมื่อแบตเตอรีห่ มดสารภายในจะทำปฏิกริ ิยาทางเคมีเพอ่ื สร้างพลงั งานไฟฟ้า ตัวอยา่ งของ
ปฏกิ ริ ิยาทางเคมที ี่ทำใหเ้ กดิ อิเลคตรอนคอื เหล็กออกไซด์ก่อให้เกดิ สนิม เหลก็ จะทำปฏกิ ิริยากบั ออกซิเจน
และอิเลก็ ตรอนและออกซเิ จนจะถกู ถ่ายโอนไปยังเหล็กออกไซด์
การผลติ แบตเตอรีม่ าตรฐานคอื การใช้โลหะหรอื สารประกอบสองชนดิ ที่มีศกั ยภาพอเิ ล็กโทรดท่ี
แตกต่างกันและแยกพวกมนั ออกดว้ ยฉนวนท่ีมีรพู รุน ศกั ยไ์ ฟฟ้าของอเิ ล็กโทรดคอื พลงั งานทีเ่ ก็บไว้ใน
อะตอมและสารประกอบที่ถกู ถ่ายโอนเม่อื มกี ารเชือ่ มตอ่ กับอปุ กรณภ์ ายนอก
ของเหลวท่นี ำไฟฟา้ เชน่ นำ้ เกลอื และสารละลายสำหรับการขนส่งไอออนทล่ี ะลายไดจ้ ะไหลจาก
โลหะหน่งึ ไปสอู่ ีกโลหะในปฏกิ ริ ิยาทางเคมหี รอื ทีเ่ รยี กวา่ อเิ ลก็ โทรไลต์
โลหะหรือสารประกอบทสี่ ูญเสยี อิเล็กตรอนในระหว่างการปลดปลอ่ ยเรียกวา่ แคโทดและโลหะ
หรอื สารประกอบทรี่ ับอิเล็กตรอนเรียกวา่ ข้ัวบวก การไหลของอเิ ลก็ ตรอนจากขวั้ บวกไปยงั แคโทดผ่านการ
เชื่อมตอ่ ภายนอกคือสง่ิ ที่เราใชเ้ พอื่ รันอปุ กรณ์อิเล็กทรอนกิ สข์ องเรา
แบตเตอร่ขี ึ้นอยูก่ ับสารเคมีตา่ ง ๆ ท่ีผลิตแรงดนั ไฟฟา้ ของแบตเตอรโี่ ดยทวั่ ไปอย่ใู นชว่ ง 1-
3.6V แบตเตอรซี่ ีรีย์เพ่ิมแรงดันไฟฟา้ และขนานเพ่ิมกระแส หลักการนใี้ ชเ้ พื่อใหไ้ ด้กระแสและแรงดันไฟฟา้
ทต่ี ้องการถงึ ขนาดเมกะวัตต์
แบตเตอรี่ทำงานอย่างไร
เมอ่ื แบตเตอรีห่ มดสารภายในจะทำปฏกิ ิริยาทางเคมเี พอื่ สรา้ งพลังงานไฟฟา้ ตัวอยา่ งของ
ปฏิกิรยิ าทางเคมที ที่ ำใหเ้ กดิ อเิ ลคตรอนคอื เหล็กออกไซดก์ อ่ ใหเ้ กดิ สนมิ เหลก็ จะทำปฏิกิรยิ ากบั ออกซเิ จน
และอเิ ล็กตรอนและออกซเิ จนจะถูกถ่ายโอนไปยงั เหล็กออกไซด์
3
การผลติ แบตเตอรีม่ าตรฐานคือการใชโ้ ลหะหรือสารประกอบสองชนิดท่ีมศี ักยภาพอิเลก็ โทรดท่ี
แตกต่างกนั และแยกพวกมันออกดว้ ยฉนวนท่ีมีรพู รนุ ศักยไ์ ฟฟ้าของอเิ ลก็ โทรดคือพลังงานทเ่ี กบ็ ไว้ใน
อะตอมและสารประกอบทถี่ กู ถา่ ยโอนเม่ือมีการเชื่อมตอ่ กบั อปุ กรณ์ภายนอก
ของเหลวทน่ี ำไฟฟ้าเชน่ นำ้ เกลือและสารละลายสำหรับการขนส่งไอออนท่ีละลายไดจ้ ะไหลจาก
โลหะหน่งึ ไปส่อู กี โลหะในปฏกิ ริ ยิ าทางเคมีหรือท่เี รียกว่าอเิ ล็กโทรไลต์
โลหะหรอื สารประกอบที่สูญเสียอิเล็กตรอนในระหว่างการปลดปล่อยเรียกวา่ แคโทดและโลหะ
หรอื สารประกอบทรี่ ับอิเลก็ ตรอนเรียกวา่ ขั้วบวก การไหลของอิเล็กตรอนจากข้ัวบวกไปยงั แคโทดผ่านการ
เช่อื มต่อภายนอกคอื สง่ิ ท่ีเราใช้เพ่ือรันอุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ของเรา
ประวตั คิ วามเปน็ มาของการพัฒนาแบตเตอร:ี่ ใหเ้ รารู้จกั คุณอกี คร้ัง อดีตและปจั จบุ ันของแบตเตอร่ี
แบตเตอรห่ี ลกั และแบตเตอรีแ่ บบชาร์จซำ้ ได้
กระบวนการปฏกิ ิรยิ าทางเคมีที่ทำให้เกิดการไหลของอเิ ลก็ ตรอนกลบั ไมไ่ ดแ้ ละเรยี กวา่ แบตเตอรี่
หลัก ความจขุ องแบตเตอรหี่ มดลงหลังจากทป่ี ล่อยออกมาหน่งึ คร้งั
แบตเตอร่ีหลกั ท่พี บมากทส่ี ดุ คือแบตเตอร่คี ารบ์ อนสงั กะสี เมอ่ื อิเลก็ โทรไลตเ์ ปน็ ดา่ งแบตเตอรี่จะ
มีอายกุ ารใชง้ านนานขน้ึ เราซอ้ื แบตเตอรอ่ี ลั คาไลน์จากซุปเปอรม์ าร์เก็ต
ความทา้ ทายที่ยง่ิ ใหญ่ที่สุดในการจดั การกับแบตเตอรีห่ ลกั เหล่านีค้ อื การหาวธิ ีทจ่ี ะนำมาใช้ซำ้ เมือ่ จำนวน
ของแบตเตอรี่ที่ใช้เพมิ่ ขึ้นและมกั จะไม่ประหยดั ในการเปลย่ี นแบตเตอรมี่ ันจะกลายเป็นสงิ่ สำคญั ทีจ่ ะ
จดั การกบั พวกเขา
แบตเตอรแ่ี บบชาร์จไฟไดแ้ รกสดุ , แบตเตอรน่ี กิ เกิลแคดเมยี ม (NiCd), ยงั ใช้อลั คาไลเปน็ อเิ ลก็ โทรไลต์ ในปี
1989 นอกเหนอื ไปจากแบตเตอร่ีนกิ เกลิ เมทัลไฮไดรด์ (NiMH) มนั ใชเ้ วลายาวนานกว่าแบตเตอรีน่ ิกเกิล
แคดเมยี ม
แบตเตอรปี่ ระเภทน้ีมีความไวสงู ต่อการชารจ์ มากเกินไปและความร้อนสงู เกินไปในระหวา่ งการชาร์จดงั นนั้
อัตราการชาร์จจงึ ถกู ควบคมุ ต่ำกว่าอัตราการชารจ์ สูงสุด
ตวั ควบคุมทีซ่ ับซอ้ นเพ่มิ ความเรว็ ในกระบวนการชารจ์ และไมต่ ้องใช้เวลาในการชารจ์
สำหรับเครอื่ งชารจ์ ทีง่ า่ ยท่ีสดุ กระบวนการชาร์จใชเ้ วลาหนง่ึ คนื
แอปพลิเคชั่นพกพาเชน่ โทรศัพทม์ อื ถือและแล็ปทอ็ ปกำลงั ค้นหาอปุ กรณ์ชารจ์ ทีม่ ีขนาดใหญแ่ ละ
เลก็ แมว้ า่ สงิ่ นจี้ ะเพิม่ ความเสย่ี งของการคายประจุอย่างรุนแรง แตก่ ส็ ามารถควบคมุ ไดโ้ ดยตัว จำกัด
กระแสไฟในแบตเตอรี่โทรศัพท์มอื ถอื
4
ก้าวแรก: แบตเตอร่ลี เิ ธียม
เทคโนโลยีใหมม่ ักตอ้ งใชแ้ บตเตอรข่ี นาดกะทดั รัดความจสุ ูงและความปลอดภัยทเ่ี พ่ิมขึ้นในปี
1980 John Goodenough นกั ฟิสิกส์ชาวอเมรกิ นั ไดค้ ดิ คน้ แบตเตอร่ลี เิ ธียมชนดิ ใหม่ ลิเธยี ม (Li) สามารถ
โยกย้ายจากอิเล็กโทรดหน่ึงไปยังอกี อิเลก็ โทรดผ่านแบตเตอรเี่ พือ่ สร้างรูปแบบ Li + ไอออนลเิ ธยี มเปน็ หนง่ึ
ในองค์ประกอบทางเคมที เี่ บาท่ีสดุ ในตารางธาตุและมีศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าท่ีใหญ่ทส่ี ดุ ดังน้ันการรวมกนั
นจ้ี ะสร้างแรงดันไฟฟ้าทีใ่ หญท่ ส่ี ุดในปรมิ าณที่กะทัดรัดและเบาทส่ี ุดนค่ี อื พนื้ ฐานของแบตเตอรีล่ เิ ธียม
ไอออน ในแบตเตอรใ่ี หม่นีโ้ ลหะทรานซชิ นั เชน่ โคบอลต์นกิ เกลิ แมงกานสี เหลก็ และออกซเิ จนจะรวมกนั
เป็นแคโทด เมอื่ แรงดันไฟฟ้าถูกสร้างข้นึ โดยการชารจ์ ลิเทียมไอออนท่ีมีประจบุ วกจะย้ายจากแคโทดไปยัง
ขว้ั บวกของกราไฟทเ์ พ่อื กลายเปน็ ลิเธียมโลหะ
ประวตั คิ วามเปน็ มาของการพัฒนาแบตเตอร:ี่ ให้เรารู้จักคุณอีกคร้ัง อดีตและปจั จุบันของแบตเตอรี่
เนือ่ งจากลิเธียมมแี รงผลักดนั ทางเคมไี ฟฟา้ ทแี่ ขง็ แกร่งสำหรับการออกซิเดช่นั หากเงื่อนไขอนญุ าต
มนั จะกลับไปที่แคโทดเพอ่ื กลายเป็นลิเธยี มไอออนอกี คร้ังและปล่อยอิเลก็ ตรอนกลับสสู่ ถานะโคบอลต์
ไอออน การเคลอ่ื นท่ีของอเิ ลก็ ตรอนในวงจรนส้ี ามารถใชเ้ ป็นกระแส
ก้าวกระโดดครัง้ ที่สอง: นาโนเทคโนโลยี
เนอื่ งจากมีโลหะทรานซิชันในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอร่จี ึงมีความจุสงู กว่าดังนน้ั จึงมคี วาม
ว่องไวตอ่ ปฏิกิรยิ าในตวั อย่างของแบตเตอรลี่ เิ ธียมโคบอลตอ์ อกไซด์ (LiCoO2) ทผ่ี ลิตโดย Sony ในปี 1990
มีไฟเกดิ ขึ้นมากมาย การทำให้ขว้ั ลบของแบตเตอร่เี ป็นวสั ดนุ าโนทำให้แบตเตอร่ที ำงานได้มากข้นึ และอาจ
ทำให้เกดิ อบุ ตั เิ หตไุ ด้
แตใ่ นปี 1990 Goodenough ได้กระตุน้ ใหเ้ กิดการกระโดดในเทคโนโลยแี บตเตอรอี่ กี คร้งั โดยการแนะนำลิ
เธียมเหล็กฟอสเฟตสำหรับการผลิตแคโทดลเิ ธียมไอออนท่ีเสถยี รแคโทดมเี สถียรภาพทางความรอ้ น นก่ี ็
หมายความวา่ สามารถใช้วัสดลุ เิ ธียมเหลก็ ฟอสเฟต (LiFePO4) หรือลิเธยี มเหล็กฟอสเฟต (LFP) ได้อยา่ ง
ปลอดภัยในการใช้งานแบตเตอรข่ี นาดใหญ่และสามารถชาร์จและปลอ่ ยออกไดอ้ ย่างรวดเร็ว
แบตเตอร่ีใหมเ่ หล่านีม้ ีแอพพลิเคชนั่ ใหม่มากมายตั้งแตเ่ คร่อื งมือไฟฟา้ ไปจนถงึ รถยนต์ไฟฟา้
ไฮบรดิ บางทแี อพพลิเคชนั่ ทีส่ ำคญั ที่สดุ คือการเก็บไฟฟา้ ของครัวเรือนในครวั เรอื น
รถยนต์ไฟฟา้
ผู้นำในการผลติ แบตเตอรีร่ ปู แบบใหมส่ ำหรบั รถยนตน์ ค้ี อื Tesla Electric Motors ซึง่ มแี ผนทจี่ ะสรา้ ง
"โรงงาน Giga" เพือ่ ผลิตแบตเตอรี่
5
ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมของ Tesla Model S มคี วามจุสูงถงึ 85 kWh
นก่ี ็เพยี งพอแล้วสำหรบั ครัวเรือนในประเทศทจ่ี ะใช้ไฟฟ้าซงึ่ เปน็ เหตุผลที่มกี ารคาดเดามากมายเก่ียวกบั
ผลิตภัณฑท์ ่ีผกู้ อ่ ตั้ง Tesla ประกาศเมอ่ื เร็ว ๆ น้ี
การออกแบบแบตเตอรแี่ บบแยกสว่ นอาจสร้างความสามารถในการสบั เปลีย่ นกนั ได้ในโหมดแบตเตอรี่
สำหรบั การใชง้ านด้านยานยนต์และทบ่ี ้านโดยไม่จำเป็นตอ้ งออกแบบและผลิตใหม่
บางทีเราสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยรี ุ่นต่อไปในการผลติ และการเก็บพลังงานด้วย
แบตเตอรี่ท่ีต่ำตอ้ ย (ข้อด-ี ขอ้ เสียของแบตเตอร,่ี 2562: ออนไลน)์
1.2 ความหมายของแบตเตอรี่
แบตเตอร(่ี Battery)
แบตเตอรี่
แบตเตอรี่ (battery) เปน็ อปุ กรณ์ทที่ ำหนา้ ท่สี ะสมพลังงานและจ่ายพลงั งานให้กบั อุปกรณไ์ ฟฟา้
ต่าง ๆ ในรถยนต์ แบตเตอรี่เป็นอปุ กรณท์ ี่มีความสำคัญมากทีส่ ดุ ในรถยนต์ เพราะวา่ ถา้ ไมม่ ีแบตเตอร่ี
รถยนตก์ ็ไม่สามารถทจ่ี ะวง่ิ ได้ หรือแบตเตอรอี่ ย่ใู นสภาพที่ไม่สมบรู ณ์ก็จะทำใหร้ ถยนต์คนั น้ัน ๆ ไม่อยู่ใน
สภาพทีจ่ ะใช้งานไดอ้ ย่าสะดวกสบายและมปี ระสิทธภิ าพ เพราะฉะนัน้ การบำรุงรักษาและดูแลแบตเตอรี่
ใหอ้ ยใู่ นสภาพทสี่ มบูรณจ์ ึงตอ้ งกระทำอยา่ งถกู วธิ ี แบตเตอรีจ่ ึงจะมอี ายกุ ารใชง้ านได้ยาวนาน
แบตเตอร่ีทใี่ ชใ้ นรถยนตจ์ ะเปน็ แบตเตอรแ่ี บบเปยี ก ประเภทตะกั่ว-กรด คือเม่ือแบตเตอรถ่ี ูกใชง้ านไปจน
ไฟหมดกจ็ ะสามารถนำมาทำการประจไุ ฟเขา้ ไปใหม่ได้ แลว้ นำมาใชจ้ า่ ยพลงั งานได้อีกจนกว่าแผน่ ธาตุจะ
หมดอายกุ ารใชง้ านดังรปู (การบำรุงรักษาแบตเตอร,่ี 2562: ออนไลน์)
6
รูปที่ 1 แบตเตอรี่รถยนต์ขนาด 12 โวลต์ (โครงสร้างของแบตเตอร่ี, 2562: ออนไลน์)
โดยทว่ั ไป แบตเตอร่ีจะแบ่งเปน็ สองกลุม่ ใหญ่ด้วยกนั ไดแ้ ก่
1. แบตเตอรที่ ท่ี ำการชาร์จจนเต็มมาจากโรงงาน เชน่ แบตเตอร่นี าฬกิ า(ถ่านนาฬิกา), แบตเตอรไ่ี ฟ
ฉาย(ถา่ นไฟฉาย)เปน็ ตน้ ซ่ึงเมอ่ื ใช้ไฟในแบตเตอร่จี นหมดแล้วก็หมดเลยไม่สามารถกลับนำมาใช้
ใหมไ่ ด้ เราเรยี กแบตเตอรน่ี ี้ว่า แบตเตอรปี่ ฐมภมู (ิ Primary Battery)
2. แบตเตอรีท่ ่ีทำการชาร์จใหมไ่ ด้เมอื่ แบตเตอรีม่ ไี ฟท่ีออ่ นลง เชน่ แบตเตอร่รี ถยนต์ เราเรยี ก
แบตเตอร่นี ีว้ ่า แบตเตอรที่ ุตยิ ภูม(ิ Secondary Battery)
ในระบบผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลา่ เซลล์นน้ั จะใชแ้ บตเตอร่ีแบบทตุ ิยภมู ิซง่ึ สามารถชาร์จไดใ้ หมเ่ มอื่ แบตเตอรี่
มกี ำลังไฟท่ีอ่อนลง ในระบบแบตเตอร่ีจะทำงานเกบ็ พลงั งานไฟฟา้ ทผ่ี ลิตได้จากแผงโซลา่ เซลลเ์ ขา้ มาไว้
แลว้ ปลอ่ ยกำลังไฟฟ้าออกไปให้กับโหลดในเวลาที่ไมม่ แี สงอาทิตย์ เช่นในชว่ งเวลากลางคนื หรอื เมฆคร้ึม
ตลอดวนั
รถยนตท์ ีเ่ ราใชง้ านอยู่ทุกวันเม่อื เปดิ วิทยุหรอื พดั ลมในรถยนตโ์ ดยทเ่ี ราไมส่ ตาร์ทเครอื่ งยนต์ เครื่องใชไ้ ฟฟ้า
เหล่าน้นั ก็ทำงานไดป้ กติ แต่เม่ือเปิดไปนานๆจนไฟในแบตเตอรเ่ี ริม่ หมดลง แรงดนั ในแบตเตอรี่กจ็ ะเหลือ
น้อยลง ตอ้ งทำการชาร์จแบตเตอร่ีใหม่ การชารจ์ ประจขุ องแบตเตอรใี่ นรถยนตท์ ำไดโ้ ดยการสตารท์
เครอื่ งยนตร์ ถ เพ่อื จะทำใหเ้ พลาขับไปหมุนเอาเตอเนเตอรผ์ ลิตไฟกระแสตรงชาร์จใหก้ บั แบตเตอรต่ี อ่ ไป
7
จนแบตเตอร่กี ลบั มามีแรงดันไฟฟา้ ที่เตม็ เหมือนเดมิ ซึง่ เวลาเคร่ืองยนต์กำลงั ทำงานอยู่เรากส็ ามารถเปิด
วทิ ยแุ ละพดั ลมได้เหมอื นเดิม เพราะว่าทกุ อยา่ งไมว่ ่าจะเปน็ แบตเตอร่ี โหลด เครื่องยนต์ และเอาเตอเน
เตอรต์ อ่ ทำงานรว่ มกนั อยใู่ นระบบ ถา้ เปรยี บเทียบหน้าทก่ี ารทำงานของแบตเตอรขี่ องระบบผลติ ไฟฟ้าจาก
โซลา่ เซลล์กค็ ล้ายกับแบตเตอรี่ในรถยนต์นั่นเอง เพยี งแต่ไฟฟา้ ทนี่ ำมาชารจ์ ประจจุ ะผลติ จากแผงโซล่า
เซลล์โดยผา่ นเคร่อื งควบคมุ การชารจ์ ส่วนโหลดอาจจะเปน็ โหลดไฟฟ้ากระแสตรง หรอื ถา้ ต้องการใชง้ าน
กบั โหลดไฟฟ้ากระแสสลับกต็ อ้ งตอ่ ผา่ นอนิ เวอรเ์ ตอรอ์ กี ทหี นง่ึ
แบตเตอรี่ทใ่ี ช้กบั ระบบผลติ ไฟฟ้าจากโซลา่ เซลลจ์ ะมีหลายชนดิ เช่น ลีดเอซิด(Lead-Acid Battery), อลั
คาไลน(์ Alkaline), นิคเกลิ แคดเมยี ม(Nickel-cadmium) แตท่ น่ี ยิ มใช้กนั มากทสี่ ดุ ก็คอื แบตเตอร่ีลีดเอซิด
เพราะมอี ายกุ ารใช้งานทยี่ ืนยาวและมีการปล่อยประจุ(กระแสไฟฟา้ ) ท่ีสงู (ความหมายของแบตเตอร,ี่
2560: ออนไลน์)
1.3 โครงสร้างของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่มสี ่วนประกอบดงั น้ีคอื เปลอื กนอก ซง่ึ ทำดว้ ยพลาสติกหรอื ยางแข็ง ฝาครอบส่วนบน
ของแบตเตอร่ี ขวั้ ของแบตเตอร่ี สะพานไฟ แผน่ ธาตบุ วก และแผน่ ธาตุลบ แผ่นกัน้ ซึ่งทำจากไฟเบอรก์ ลาส
ที่เจาะรูพรนุ ในปัจจุบนั แบตเตอรรี่ ถยนต์จะมอี ยู่ 2 แบบคอื แบบท่ีตอ้ งคอยตรวจดูระดบั น้ํากรดใน
แบตเตอรี่ กบั แบบท่ไี มต่ อ้ งตรวจดรู ะดับนํ้ากรดเลยตลอดอายกุ ารใช้งานดังรปู ท่ี 2 และรูปท่ี 3
รูปที่ 2 ภาพตดั แสดงโครงสร้างของแบตเตอรแี่ บบท่ตี อ้ งตรวจดูระดบั นํา้ กรด (โครงสรา้ งของแบตเตอร,่ี
2562: ออนไลน์)
8
รปู ที่ 3 ภาพตดั แสดงโครงสรา้ งของแบตเตอรแี่ บบที่ไม่ต้องตรวจดรู ะดับน้ํากรด
(โครงสร้างของแบตเตอร่ี, 2562: ออนไลน์)
แผ่นธาตุ (plates) ในแบตเตอรี่มี 2 ชนดิ คือ แผ่นธาตุบวกและแผน่ ธาตุลบ แผน่ ธาตบุ วกทำจาก
ตะกั่วเปอรอ์ อกไซด์ (PbO2) และแผ่นธาตลุ บทำจากตะก่ัวธรรมดา (Pb) วางเรยี งสลบั ซ้อนกนั ระหว่างแผน่
ธาตบุ วกและแผน่ ธาตุลบจนเตม็ พอดี ในแต่ละเซลล์ แผน่ ธาตุบวกและแผ่นธาตลุ บจะถูกกน้ั ไมใ่ ห้แตะกนั
ดว้ ยแผน่ ก้นั ดงั รูปท4ี่
แผน่ กนั้ (separaters) ทำหนา้ ทีป่ ้องกันไมใ่ หแ้ ผ่นธาตบุ วกและแผน่ ธาตลุ บแตะกนั ซ่งึ จะทำให้เกิด
การลดั วงจรข้ึน จงึ ตอ้ งมีแผน่ ก้นั กน้ั เอาไว้ แผ่นกน้ั นที้ ำจากไฟเบอรก์ ลาสหรือยางแข็งเจาะรูพรุน เพ่อื ให้นา้ํ
กรดสามารถทจี่ ะไหลถ่ายเทไปมาได้ระหวา่ งแผน่ ธาตุ และมีขนาดความกวา้ งยาวเท่ากับแผน่ ธาตบุ วก และ
แผน่ ธาตลุ บดงั รปู ท่ี 4
9
รปู ท่ี 4 แสดงแผน่ ธาตบุ วก แผ่นธาตลุ บ และแผ่นก้นั (โครงสร้างของแบตเตอร,ี่ 2562: ออนไลน์)
นาํ้ กรดในแบตเตอร่รี ถยนตเ์ ป็นนาํ้ กรดกำมะถนั เจอื จางคือจะมีกรดกำมะถนั (H2SP4) ประมาณ
38 เปอรเ์ ซน็ ต์ ถ.พ.หรอื ความถ่วงจำเพาะของนาํ้ กรด 1.260 ถงึ 1.280 ท่ีอณุ หภมู ิ 20 องศาเซลเซยี ส
นำ้ กรดในแบตเตอรี่เปน็ ตัวทท่ี ำให้แผน่ ธาตบุ วกและแผน่ ธาตลุ บเกิดปฏกิ ิรยิ าทางเคมีจนเกิดกระแสไฟฟา้
และแรงเคลือ่ นไฟฟา้ ข้ึนมาได้
เซลล์ (cells) คอื ช่องท่บี รรจแุ ผน่ ธาตุบวกและแผ่นธาตุลบ แผน่ กนั้ และน้ำกรด ในช่องหนึ่งจะมี
แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ 2.1 โวลต์ ซง่ึ แบตเตอรี่ 6 โวลต์ กจ็ ะมเี ซลล์ 3 เซลล์ แบตเตอร่ี 12 โวลต์ก็จะมเี ซลล์ 6
เซลล์ และในแตล่ ะเซลล์กจ็ ะมีส่วนบนเปน็ ท่ีเติมน้ํากรดและมีฝาปิดปอ้ งกนั น้าํ กรดกระเดน็ ออกมา และท่ี
ฝาปิดกจ็ ะมีรรู ะบายก๊าซไฮโดรเจนทีเ่ กิดจากปฏกิ ิรยิ าทางเคมใี หส้ ามารถระบายออกไปได้
ฝาปิดเซลล์ (battery cell plug) หรือฝาปิดช่องเตมิ นํ้ากรด ฝานี้จะมีรรู ะบายกา๊ ซไฮโดรเจนที่เกิด
จากปฏิกิรยิ าทางเคมีภายในแบตเตอรใ่ี ห้สามารถระบายออกไปได้ ถ้าไมม่ รี ูระบายนี้เมอ่ื เกิดปฏิกริ ิยาเคมี
กา๊ ชไฮโดรเจนจะไม่สามารถระบายออกไปได้ ทำใหม้ นั เกดิ แรงดนั ดนั จนแบตเตอรี่เกดิ การระเบดิ ไดด้ งั รูป
ที่ 5
10
รปู ท่ี 5 ฝาปิดเซลลแ์ ละรรู ะบายก๊าซ (โครงสร้างของแบตเตอรี่, 2562: ออนไลน)์
แบตเตอรใี่ หมๆ่ ท่ยี งั ไมม่ ีนา้ํ กรด ทีฝ่ าปดิ น้จี ะมีกระดาษกาวปิดไวเ้ พ่ือป้องกนั ความชืน้ เข้าไปในแบตเตอรี่
ซง่ึ จะทำให้แบตเตอรีเ่ ส่ือมสภาพ เมอื่ เตมิ นํ้ากรดเขา้ ไปแลว้ ทำการประจุนำมาใช้งาน กระดาษกาวท่ีปดิ นี้
จะตอ้ งแกะออกให้หมด เพือ่ ไมใ่ หแ้ บตเตอรเ่ี กิดระเบิดขึ้นได้ (การบำรุงรกั ษาแบตเตอร,่ี 2562: ออนไลน์)
1.4 ขอ้ ด-ี ขอ้ เสียของแบตเตอรี่
ขอ้ ดขี องแบตเตอรล่ี ิเธียมไอออน
พลงั งาน: แบตเตอร่ีลิเธียมไอออนมคี วามหนาแนน่ ของพลังงานสูงกว่าเมื่อเทยี บกับแบตเตอรี่ชนิด
อืน่ พวกเขาสามารถให้พลังงานสูงถงึ 150 วตั ตต์ อ่ ช่ัวโมงตอ่ กโิ ลกรัม ในทางกลบั กนั แบตเตอรน่ี กิ เกลิ
แคดเมียมใหพ้ ลังงานประมาณ 60-70 WH/กก. และแบตเตอร่ีตะกว่ั กรด 25 WH/กก. เทา่ น้นั
อัตราการคายประจุ: แบตเตอร่ีลิเธียมไอออนมอี ัตราการคายประจุตำ่ โดยสญู เสียเพียง 5% ของ
ประจทุ เี่ กบ็ ไวห้ รือสะสมทุกเดือน ดงั น้นั จึงมีความสามารถในการชารจ์ ทแ่ี ข็งแกร่งและมนั่ คงยง่ิ ข้ึน ทำใหม้ ี
อายกุ ารใช้งานยาวนานขน้ึ ระหว่างการชาร์จสองครั้งตดิ ต่อกนั ผลิตภัณฑ์ท่ีคล้ายคลึงกันอน่ื ๆ จะสญู เสยี สูง
ถึง20%ตอ่ เดือน
การบำรุงรกั ษา: แบตเตอร่ลี ิเธยี มไอออนสามารถทำงานได้โดยมีค่าบำรงุ รกั ษาเพียงเล็กน้อย
หรือไมม่ ีเลยพวกเขาไม่ตอ้ งการการบำรุงรกั ษาและรองพื้นบ่อยครั้งและเพิ่มเติม
ประเภท: มใี หเ้ ลือกหลายแบบหลายขนาด แบตเตอรี่ลเิ ธียมไอออน คน้ หาแอปพลิเคชัน่ ท่ี
11
หลากหลายสะดวกและมปี ระสทิ ธภิ าพ พวกเขายงั มาในความต้องการพลงั งานทแี่ ตกตา่ งกัน เหมาะสำหรบั
อุปกรณป์ ระเภทตา่ งๆ
แรงดันไฟฟ้าของเซลล์: แบตเตอร่ีลิเธยี มไอออนสามารถผลิตแรงดนั ไฟฟา้ ได้ประมาณ 3.6V ตอ่
เซลล์ เมือ่ เทยี บกับรุ่นอ่นื ที่ให้ไฟเพยี ง 1.5-2 โวลต์ก็ถือว่าสงู กว่าพอสมควร แสดงวา่ การจดั การพลังงาน
ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนน้ั ดกี วา่ และเรียบงา่ ยกว่า
ข้อเสียของแบตเตอร่ีลิเธียมไอออน
ความสามารถในการตดิ ไฟ: อิเลก็ โทรไลต์ทีใ่ ชใ้ นแบตเตอรลี่ ิเธียมไอออนตดิ ไฟได้ เม่อื ถูกความรอ้ นสูง
เกินไป อาจทำใหเ้ กิดเพลงิ ไหมข้ นาดเล็กได้
การปอ้ งกนั : แบตเตอรี่ลิเธยี มไอออนมคี วามทนทานนอ้ ยกว่าแบตเตอร่ีแบบชารจ์ ไฟได้อน่ื ๆ
ดงั นั้นพวกเขาจึงต้องการการปกป้องจากการชาร์จไฟเกนิ ความรอ้ นสูงเกินไป และการคายประจุจนหมด
พวกเขาตอ้ งการวงจรปอ้ งกันเพอื่ รกั ษากระแสและแรงดนั ไฟให้อยใู่ นมาตรฐานและขดี จำกดั ท่ีปลอดภยั
แพง: แบตเตอร่ลี เิ ธียมไอออนมีตน้ ทนุ การผลติ และการผลติ ทสี่ งู กวา่ ทำใหม้ รี าคาแพงกว่า
แบตเตอร่ีนิกเกิลแคดเมยี มเกือบ 40%
อายุ: แม้ว่าแบตเตอรจ่ี ะมีอายกุ ารใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรชี่ นิดอนื่ แตแ่ บตเตอรลี่ เิ ธียม
ไอออนกม็ อี ายุการใชง้ านทจ่ี ำกัด ทนทานต่อการใช้งานประมาณ 500-1000 รอบการชารจ์ และการคาย
ประจกุ อ่ นท่ีจะเกดิ ความล้มเหลวเทา่ น้ัน อายขุ องแบตเตอร่ีจะเกิดข้ึนและเกิดขึ้นแม้ในขณะทไ่ี ม่ได้ใชง้ าน
เน่อื งจากขอ้ เสียของมัน แบตเตอรี่ลเิ ธยี มไอออนจงึ ได้รบั การแขง่ ขนั จากแบตเตอร่ที ่ใี ชพ้ ลังงานนำ้ เค็ม
(ขอ้ ด-ี ขอ้ เสียของแบตเตอร,่ี 2562: ออนไลน์)
ขอ้ ดขี องแบตเตอรี่นำ้ คอื
– ราคาถูก
– ทนทานตอ่ การรบั โหลดทั้งการประจแุ ละคายประจุ
– หากมกี ารดูแลท่ีดจี ะสามารถยดื ของอายุการใชง้ านได้นานข้ึน
ข้อเสยี ของแบตเตอรีน่ ้ำ คือ
– เสียเวลาต้องมัน่ ดแู ลรกั ษาแบตเตอร่ีอยบู่ ่อยๆ
12
– โอกาสเกดิ ข้ีเกลือสงู
– ต้องระวังการรั่วไหลของสารละลายซึ่งเปน็ กรดสงู สามารถทำลายสีของรถ รวมถึงตัวถังภายใน
เครอื่ งยนต์ได้
ขอ้ ดีของแบตเตอรีแ่ หง้ คอื
– ไมต่ ้องเตมิ น้ำกล่นั ทำให้ไมต่ อ้ งเสยี เวลาดูแล เหมาะกบั คนท่ไี ม่ค่อยร้เู รื่องรถ ไม่ค่อยมีเวลาในการตรวจ
เช็ก
– สะดวกสำหรบั การใชง้ าน
– สามารถอยูไ่ ดน้ านกวา่ แบตเตอรธี่ รรมดา
– ปรมิ าณแกส๊ ท่เี กิดข้นึ จากปฏกิ ริ ิยาทางเคมีภายในมีนอ้ ย
ข้อเสียของแบตเตอรี่แหง้ คอื
– ราคาแพงกวา่ แบตเตอรแ่ี บบน้ำ
– หากซลี ของช่องหายใจหลดุ อาจเกิดการเสียหายขน้ึ เพราะมคี วามชนื้ เขา้ ไปภายในแบตเตอรี่
– มีโอกาสเกดิ การอุดตนั ไดง้ ่าย และเม่อื เกดิ การอุดตนั อาจจะเกิดปัญหาแรงดันภายในหรอื ความรอ้ นมาก
กับการประจุท่ีรนุ แรง (ขอ้ ด-ี ขอ้ เสยี ของแบตเตอร,่ี 2561: ออนไลน์)
บทท่ี 2
ประเภทของแบตเตอร่ี
2.1 แบตเตอรป่ี ฐมภมู ิ
แบตเตอร่ีปฐมภมู ิ เปน็ แบตเตอร่ีท่ีเมอ่ื ผ่านการใช้แลว้ ไม่สามารถนำกลบั มาชารจ์ ประจุเพอ่ื กลบั มา
ใชใ้ หมไ่ ด้ หรือท่ีมักเรียกกันวา่ “ถา่ น” มีอยหู่ ลายชนดิ เช่น ถ่านอัลคาไลน์ ถา่ นลเิ ทียม เป็นต้น แบตเตอร่ี
แบบนมี้ ีหลายขนาด ใช้ในวทิ ยุ นาฬกิ า เก็บพลงั งานได้สงู อายุการใช้งานสูง แตเ่ มอื่ ถูกใชห้ มดจะกลายเปน็
ขยะมลพิษ
ในชว่ งเวลาที่ผา่ นมา ถา่ นไฟฉายแบบอลั คาไลนท์ ใี่ ชแ้ ลว้ ท้งิ น้ันเปน็ ทน่ี ิยมกันมากในหมนู่ กั เดนิ ป่า
ทงั้ หลาย แตใ่ นระยะหลังนถ้ี ่านไฟฉายอกี ประเภทหน่งึ ทีไ่ ด้รับความนิยมเพ่มิ มากข้นึ คอื ถา่ นลิเธียม ซึง่ มี
น้ำหนกั เบา ให้พลงั งานสงู ใช้ได้ดใี นท่อี ากาศเย็นและสามารถเก็บไว้ไดน้ าน นอกจากน้ี ในปจั จบุ นั ผผู้ ลิตยงั
ไดผ้ ลติ ถ่านลิเธยี มในขนาด AA ออกมาอกี ดว้ ย แตอ่ ย่างไรกด็ ี ตลาดถา่ นไฟฉายในปจั จุบันไม่ได้แข่งที่
ประเภทถ่านอัลคาไลน์หรอื ลเิ ธียมเพยี งอย่างเดียว แตจ่ ะเป็นการแขง่ ขันกันระหวา่ งถา่ นไฟฉายแบบท่ีใช้
แลว้ ทิ้ง (Throwaways) กับแบบท่สี ามารถประจุไฟเขา้ ไปใหมไ่ ด้ (Rechargeables) หรือทเี่ รียกกนั วา่ ถา่ น
แบบรีชารจ์ ถ่านไฟฉายในตลาดปจั จุบันทใี่ ชก้ ันในการเดนิ ป่า สามารถแบง่ ออกไดเ้ ป็นประเภทต่างๆ ดังน้ี
ถา่ นคารบ์ อนเคลอื บสังกะสี (Carbon-zinc cells)
ถา่ นไฟฉายท่วั ๆ ไปจะมหี ลกั การทำงานครา่ วๆ คือ ใชค้ าร์บอนเป็นขวั้ บวก หุม้ ดว้ ยแอมโมเนียม
คลอไรด์ และเคลือบดา้ นนอกด้วยสงั กะสซี ึ่งเปน็ ขั้วลบ เมื่อมีปฏกิ ริ ยิ าทางเคมเี กิดข้ึนจะใหอ้ เิ ลก็ ตรอน
ออกมา และเปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลงั งานไฟฟ้าได้โดยตรง แต่ถ้าปฏกิ ริ ยิ าเคมดี งั กลา่ วเกดิ การยอ้ นกลบั
ก็จะทำให้เราสามารถประจไุ ฟเขา้ ไปในแบตเตอรี่ใหม่ได้หรือทเ่ี รียกวา่ การรีชารจ์ นน่ั เอง แตถ่ ่านคาร์บอน
เคลอื บสงั กะสใี นประเภทน้เี ปน็ ถา่ นไฟฉายร่นุ แรกๆ ทไ่ี ม่สามารถจะรชี ารจ์ ได้ และในปัจจบุ ันก็ได้มีถา่ น
ประเภทอ่ืนๆ ออกมาแทนทจ่ี ำนวนมาก
14
ถา่ นอลั คาไลนแ์ บบใช้แลว้ ทง้ิ (Disposable alkaline cells)
ถา่ นอลั คาไลนท์ ใี่ ช้แล้วทิ้งได้เริม่ มีใชค้ ร้ังแรกในปี ค.ศ. 1958 (พ.ศ. 2501) ซึ่งเมอื่ แรกเร่มิ นัน้ เปน็ ท่ี
นิยมกันมากเพราะสามารถให้พลงั งานได้มากกวา่ ถา่ นไฟฉายแบบเก่า แต่ในระยะหลงั เริม่ มีคนตระหนักกนั
ถงึ ปัญหาทางดา้ นสิง่ แวดล้อมท่เี นื่องมาจากการใช้ถา่ นอลั คาไลน์แบบใชแ้ ล้วทง้ิ กันมากขน้ึ เนอื่ งจากไฟฉาย
ประเภทนีม้ ีสารปรอทเป็นส่วนประกอบและเนื่องจากปริมาณการใชง้ านท่ีนิยมกนั มากจนทำให้เกดิ ปญั หา
ขยะมีพิษเพ่มิ มากขึ้นท่ัวโลก ดงั นัน้ ผู้ผลิตจงึ ได้พยายามมากขน้ึ ทีจ่ ะพฒั นาถา่ นอลั คาไลนใ์ ห้ไมเ่ ป็นอนั ตราย
ตอ่ สภาพแวดล้อม ในช่วงปลายทศวรรษท่ี 1980 ได้มีผูผ้ ลติ ถา่ นอลั คาไลนแ์ บบทมี่ ีสารปรอทต่ำลงออกมา
และในปี 1990 กไ็ ดม้ ีถา่ นอลั คาไลนแ์ บบปลอดสารปรอทเกิดขนึ้ (เช่นถา่ นดรู าเซลล์ และอีเนอรไ์ จเซอร์ ที่
นยิ มกนั ในปจั จบุ นั น่นั เอง) แต่ถึงอยา่ งไรก็ตาม การทีม่ ปี ริมาณการใช้งานถ่านอลั คาไลน์จำนวนมากใน
ปัจจุบนั กย็ ังกอ่ ให้เกดิ ปัญหาเร่ืองขยะพษิ ไปทัว่ โลกอย่ดู ี ยกตัวอยา่ งเชน่ เฉพาะในประเทศอเมรกิ ามกี ารท้ิง
ถา่ นอลั คาไลนจ์ ำนวนถึง 2 พนั ล้านก้อนตอ่ ปี ขอ้ เสียทส่ี ำคญั ของถา่ นอลั คาไลนแ์ บบใช้แล้วทง้ิ นกี้ ค็ อื จะมี
ประสิทธภิ าพลดลงอย่างมากในสภาพอากาศที่หนาวเย็น
ถา่ นอลั คาไลน์รีชารจ์ (Rechargeable alkaline)
ถ่านอลั คาไลนร์ ีชารจ์ เร่มิ มใี ชเ้ ม่ือ ค.ศ. 1993 ให้พลังงาน 1.5 โวลต์เทา่ กับถา่ นอลั คาไลน์แบบใช้
แล้วท้งิ แต่เม่ือมีการชารจ์ ใหมเ่ รือ่ ยๆ ประสิทธภิ าพของถา่ นจะลดลงตามจำนวนการชาร์จในแตล่ ะคร้งั
ถงึ แมจ้ ะมีการดแู ลรักษาและชารจ์ อยา่ งดีกต็ าม เมอ่ื ชารจ์ ไปประมาณสิบคร้งั ประสิทธิภาพจะลดลงเหลือ
ประมาณ 60% และเมื่อชารจ์ ไปสามสบิ ครง้ั ประสทิ ธภิ าพจะลดลงเหลอื เพยี ง 40% และลดลงไปเรือ่ ยๆ
ดังนน้ั เม่ือเปรยี บเทียบระหวา่ งถ่านอัลคาไลน์รชี าร์จกบั ถา่ นนิแคดจึงเหน็ ได้ชัดว่าถา่ นนแิ คดมอี ายุการใช้
งานนานกวา่ กันมาก นอกจากน้ี เพ่อื ให้ถ่านอลั คาไลนร์ ชี าร์จมีอายุการใช้งานยาวนานท่ีสดุ เราควรจะตอ้ งรี
ชารจ์ ถ่านอยา่ งสม่ำเสมอและอย่าปลอ่ ยใหแ้ บตเตอรห่ี มดเกล้ยี ง และจำเป็นจะต้องใช้เครื่องชาร์จเฉพาะ
ดว้ ย
บริษทั เยอรมนบี รษิ ัทหนง่ึ ได้ผลติ ถ่านอัลคาไลนร์ ีชารจ์ ย่หี อ้ Accucell ขนึ้ โดยความสามารถมาก
ขึน้ ซึง่ มีข้อดที ่ีสำคญั กว่าถา่ นอลั คาไลน์รชี ารจ์ สมัยก่อนคือสามารถรีชารจ์ ไดน้ ับรอ้ ยครัง้ โดยที่
ประสิทธิภาพไม่ตกลงไปมากนัก ทำให้มคี นหนั มาให้ความสนใจและเป็นที่นยิ มมากขึน้
15
ถ่านลิเธยี ม (Lithium cells)
ไดม้ กี ารเรม่ิ ใชถ้ า่ นลิเธียมคร้งั แรกกบั ไฟฉายติดศรี ษะที่ใชใ้ นวงการอตุ สาหกรรม ซึ่งในขณะนั้นมี
ราคาแพงมากถึง 20 เหรยี ญสหรัฐ แต่มอี ายุการใชง้ านยาวนานมากและยังสามารถใช้งานในสภาพอากาศ
ที่หนาวเยน็ มากๆ ไดอ้ ีกด้วย แตเ่ น่อื งจากมนั มสี ารซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์เป็นสว่ นประกอบ จึงถูกหา้ มนำขน้ึ
เครอ่ื งบนิ ไมว่ า่ จะตดิ ตัวขนึ้ ไปหรือใส่ในกระเปา๋ เดินทางท่ีโหลดไว้ใต้เคร่ือง ดงั นัน้ บริษัทผผู้ ลติ จงึ ไดพ้ ัฒนา
ถา่ นลิเธียมประเภทน้ีออกมากลายเป็นลเิ ธียมธิโอนลี คลอไรด์ซ่ึงใชไ้ ดด้ ีกับอปุ กรณไ์ ฟฟ้าทีใ่ ชพ้ ลงั งานตำ่
เชน่ หลอด LED (Light-emitting diode) สามารถนำขน้ึ เครือ่ งบินได้ มีการผลิตออกมาในขนาด AA และ
ยงั มรี าคาทีถ่ กู ลงอกี ด้วย (ประมาณ 9 – 11 เหรียญสหรัฐ) เม่ือเทยี บกับวา่ ถ่านก้อนหน่งึ สามารถใช้ได้นาน
หลายเดอื น
เมอื่ เรว็ ๆ นี้ บริษทั เอเวอร์เรด้ี อเี นอรไ์ จเซอร์ ไดผ้ ลิตถา่ นไฟฉายแบบลิเธียมไอร์ออนไดซัลไฟด์
(Lithium-iron disulfide) ในขนาด 1.5 โวลต์ AA ออกมาสำหรับใชก้ บั กลอ้ งถ่ายรูปแบบอัตโนมัติ ขอ้ ดี
ของถา่ นชนิดนี้คือมนี ้ำหนักเบากว่าถา่ นอลั คาไลนถ์ งึ 60% และสามารถเกบ็ เอาไวไ้ ดน้ านถึงสิบปี แต่
อยา่ งไรก็ดี ผเู้ ชีย่ วชาญได้กล่าวว่าถ่านลเิ ธยี มแบบน้ีเม่อื เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าทางเคมภี ายในแลว้ จะทำให้
ประสทิ ธภิ าพของตวั ถา่ นลดลงเม่ือใชก้ บั อปุ กรณท์ ใี่ ชพ้ ลงั งานตำ่ เช่น ไฟฉาย นอกจากนี้ ข้อเสียอีกประการ
หนึง่ คอื ในการผลติ ถ่านลิเธยี มแบบนน้ี ้ันจำเปน็ ตอ้ งใช้พลงั งานในการผลิตถา่ นหนง่ึ กอ้ นมากกว่าทต่ี วั
ถา่ นไฟฉายเองสามารถจะใหพ้ ลังงานได้ โดยใช้พลังงานในการผลิตมากกวา่ ถงึ 50 เท่า ซึ่งความจรงิ ทนี่ ่า
เศร้าอีกอยา่ งกค็ ือถา่ นแบบนไี้ ม่สามารถจะรชี าร์จใหมไ่ ด้ด้วย
ถ่านนกิ เกลิ แคดเมียมหรอื นแิ คด (Nickel-cadmium cells, Nicads)
ถา่ นนแิ คดเปน็ ถ่านทส่ี ามารถรีชาร์จได้ เริ่มมีใช้ครง้ั แรกในชว่ งทศวรรษ 1950 และสามารถจะรี
ชารจ์ ใหม่ได้นับร้อยครั้ง แตใ่ นสมัยนั้น นกั เดินปา่ สว่ นใหญ่จะไม่นยิ มใชถ้ ่านนิแคดเนอ่ื งจากปญั หาสำคัญ
เกีย่ วกับการชารจ์ แบตเตอร่ี น่ันคอื เราจำเป็นจะตอ้ งใช้แบตเตอรีใ่ หห้ มดเกล้ียงกอ่ นถงึ จะชาร์จใหมไ่ ด้
มิฉะนน้ั จะทำให้เกดิ เมโมรเ่ี อ็ฟเฟ็กต์ (Memory Effect) ซึง่ หมายถงึ การชารจ์ แบตเตอรี่ได้เพยี งบางสว่ น ไม่
สามารถชาร์จไดเ้ ตม็ ที่ ซ่งึ เกดิ จากการชาร์จแบตเตอรีใ่ นขณะท่แี บตเตอรี่เดิมยังไม่หมดดี ทำใหก้ ารชาร์จ
ครัง้ ตอ่ ไปจะใช้เวลาส้นั ลงเนื่องจากแบตเตอร่จี ะเกบ็ ความจำในการชาร์จทสี่ ัน้ ที่สดุ เอาไว้ และทำให้
ประสิทธภิ าพของแบตเตอรล่ี ดนอ้ ยลง หรอื หากเราชาร์จท้งิ เอาไวน้ านเกนิ ไปก็จะทำให้แบตเตอรี่ร้อนมาก
16
และเสยี หายไดอ้ ีกเชน่ กัน ถา่ นนิแคดยงั ใหพ้ ลังงานเพียง 1.2 โวลต์ซ่งึ น้อยกว่าถา่ นอัลคาไลนท์ ใี่ หพ้ ลังงาน
1.5 โวลต์อกี ด้วย และนอกจากนสี้ ารแคดเมียมยงั เป็นสารพิษที่อนั ตรายมากอีกดว้ ย
อย่างไรกด็ ี ในปัจจบุ ันได้มกี ารพฒั นาถา่ นนิแคดให้มคี ณุ ภาพดขี ึน้ มาก สามารถรีชาร์จได้งา่ ยขนึ้
และยังมอี งคก์ รหรือสมาคม (ในตา่ งประเทศ) ท่คี อยรบั เกบ็ ถา่ นนิแคดท่ีใชแ้ ลว้ เพอ่ื เอาไปรไี ซเคิลและนำ
กลับมาใช้ใหม่ได้ ซึง่ ไมท่ ำให้เกดิ ปญั หากับสภาพแวดลอ้ มอีกด้วย
ถา่ นนกิ เกลิ เมทัลไฮไดรด์ (Nickel-metal hydride, NiMH)
ถ่าน NiMH นมี้ ีประสิทธภิ าพอยูต่ รงกลางระหว่างถา่ นนิแคดและถา่ นอัลคาไลนร์ ชี ารจ์ ถ่าน NiMH
ให้พลังงาน 1.2 โวลตเ์ หมือนถ่านนิแคดและสามารถชาร์จใหมไ่ ด้หลายร้อยคร้ังเช่นกัน แตก่ ารชารจ์ ถา่ น
NiMH จะไมเ่ กดิ เมโมรเ่ี อฟ็ เฟ็กตเ์ หมอื นถา่ นนิแคด ตัวถ่าน NiMH จะสามารถรีชาร์จด้วยตัวเองประมาณ 1-
4 % ของพลังงานทเ่ี หลืออยทู่ ุกวัน แต่เราไม่สามารถเกบ็ ถา่ น NiMH เอาไวไ้ ด้นานเท่ากับถา่ นอื่นๆ
Voltage Alkaline Alkaline Recharge Lithium Nicad Ni-MH
Initial Chart 1.5 1.5 1.6 1.25 1.2
Capacity (mAh2) yes yes yes no no
AAA
AA 900 630 n.a 240 600
C 2200 1750 2900 750-1100 1300
Weight (gram) 5000 4500 n.a 2200
AAA 2400
AA 9g
C 24 g 9g n.a 10 g 9g
Self-discharge rate 70 g 22 g 14 g 24 g 25 g
Useful shelf life 0.2 % 63 g n.a 75 g 75 g
Number of cycle 5 years 0.2 % > 0.1 % 20+% 20+%
Cost per cycle 1 5 years 10 years short short
Memory effect high 8-25 1 50-500+ 50-500+
Disposal hazard n.a moderate very high very low very low
low no n.a high low
low low very high low
17
2.2 แบตเตอร่ที ตุ ยิ ภมู ิ
เปน็ แบตเตอร่ีทเ่ี ม่อื ผ่านการใช้แล้วสามารถนำกลบั มาชาร์จประจุเพือ่ กลบั มาใชใ้ หม่ได้ เชน่
แบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอร่มี อื ถือ และถ่านรุ่นใหม่ๆ เปน็ ต้น แบตเตอรช่ี นิดอดั กระแสไฟใหมไ่ ดห้ รอื เซลล์
ทุตยิ ภมู ิ สามารถอดั กระแสไฟใหม่ไดห้ ลงั จากไฟหมดเนื่องจากสารเคมีท่ใี ช้ทำแบตเตอรีช่ นิดนี้สามารถทำ
ใหก้ ลับไปอยใู่ นสภาพเดมิ ได้โดยการอดั กระแสไฟเข้าไปใหมซ่ ่งึ อปุ กรณท์ ใ่ี ชอ้ ัดไฟนเี้ รยี กวา่ ชารเ์ จอร์ หรือ รี
ชารเ์ จอร์ แบตเตอรช่ี นดิ อัดกระแสไฟใหม่ไดท้ เี่ กา่ แกท่ ีส่ ดุ ซ่ึงใชอ้ ยู่จนกระท่งั ปัจจุบนั คอื "เซลลเ์ ปยี ก"
แบตเตอรต่ี ะกั่ว-กรด (lead-acid battery) แบตเตอร่ชี นดิ นีจ้ ะบรรจุในภาชนะทไ่ี ม่ไดป้ ิดผนกึ (unsealed
container) ซงึ่ แบตเตอรจ่ี ะต้องอยใู่ นตำแหน่งตัง้ ตลอดเวลาและตอ้ งเป็นพื้นทท่ี ี่ระบายอากาศไดเ้ ปน็ อย่าง
ดี เพือ่ ระบายก๊าซไอโดรเจนทีเ่ กดิ จากปฏกิ ิริยาและแบตเตอรชี่ นิดจะมีน้ำหนักมากรูปแบบสามญั ของ
แบตเตอรตี่ ะกั่ว-กรด คือแบตเตอรีร่ ถยนต์ ซ่งึ สามารถจะให้กระแสไฟฟ้าไดถ้ ึงประมาณ 10,000วัตต์ในชว่ ง
เวลาสน้ั ๆ และมกี ระแสต้ังแต่ 450 ถึง 1100แอมแปร์ สารละลายอเิ ล็กโตรไลต์ของแบตเตอรีค่ ือ กรด
ซลั ฟิวรกิ ซง่ึ สามารถเปน็ อันตรายตอ่ ผิวหนังและตาได้ แบตเตอร่ีตะกัว่ -กรดท่ีมรี าคาแพงมากเรียกว่า
แบตเตอร่เี จล (หรือ "เจลเซลล"์ ) ภายในจะบรรจุอิเลก็ โตรไลตป์ ระเภทเซมิ-โซลิด (semi-solid
electrolyte) ที่ปอ้ งกันการหกไดด้ ี และแบตเตอรีช่ นิดอดั ไฟใหมไ่ ด้ทเี่ คลอ่ื นยา้ ยไดส้ ะดวกกวา่ คอื ประเภท
"เซลลแ์ ห้ง" ทน่ี ิยมใชก้ นั ใน โทรศัพทม์ ือถอื และแลปทอ๊ ป (Notebook) ปจั จบุ นั นยิ มใช้งาน ท้ังแบตเตอร่ี
แบบปฐมภมู ิและทุติยภมู ิ ซ่ึงสว่ นใหญ่มตี ะกวั่ เป็นสว่ นประกอบ ทม่ี ีคราบเป็นพษิ และผลเสยี ตอ่
สภาพแวดลอ้ ม (ประเภทของแบตเตอร,ี่ 2556: ออนไลน์)
แบตเตอร่ีชนดิ นกิ เกลิ -แคดเมยี ม (NiCd)
แบตเตอรีน่ ิกเกิลแคดเมยี ม ( Ni-Cd แบตเตอรหี่ รือแบตเตอร่ี NiCad ) เป็นประเภทของแบตเตอร่ี
แบบชาร์จไฟโดยใชไ้ ฮดรอกไซนกิ เกลิ ออกไซด์และโลหะแคดเมียมเปน็ ขัว้ ไฟฟ้า ตัวย่อNi-Cdมาจาก
สญั ลกั ษณ์ทางเคมขี องนกิ เกิล (Ni) และแคดเมียม (Cd): ตัวย่อNiCadเปน็ เคร่ืองหมายการค้าจดทะเบียน
ของSAFT Corporationแมว้ า่ ช่อื แบรนด์น้ีมักใชเ้ พ่อื อธบิ ายแบตเตอรี่ Ni-Cd ทง้ั หมด
แบตเตอรน่ี ิกเกิลแคดเมยี มแบบเซลลเ์ ปียกถูกประดษิ ฐ์ขนึ้ ในปี พ.ศ. 2442 แบตเตอรี่ Ni-Cd มแี รงดันไฟฟา้
ทีข่ วั้ ระหว่างการคายประจปุ ระมาณ 1.2 โวลตซ์ ง่ึ จะลดลงเพียงเล็กน้อยจนกระทัง่ เกือบสิน้ สดุ การคาย
ประจุ แรงเคลอ่ื นไฟฟ้าสงู สุดทเี่ สนอโดยเซลล์ Ni-Cd คือ 1.3V แบตเตอร่ี Ni-Cd ผลติ ข้ึนในหลายขนาดและ
18
ความจุตัง้ แต่ชนิดปิดผนึกแบบพกพาท่ีใชแ้ ทนกันไดก้ บั เซลล์แห้งคารบ์ อน - สงั กะสไี ปจนถึงเซลล์ระบาย
อากาศขนาดใหญท่ ใ่ี ช้สำหรบั พลงั งานสแตนดบ์ ายและแรงกระตุ้น เมอื่ เทยี บกบั เซลล์แบบชารจ์ ไฟประเภท
อ่นื ๆ พวกมนั มอี ายกุ ารใชง้ านและประสทิ ธภิ าพที่ดีทอี่ ณุ หภมู ิต่ำดว้ ยความจุทเ่ี หมาะสม แต่ข้อดที ่ีสำคญั
คือความสามารถในการสง่ มอบความจเุ ต็มพิกัดในอัตราการคายประจุทสี่ งู อย่างไรก็ตามวัสดเุ หลา่ นม้ี ีราคา
แพงกวา่ แบตเตอร่ีตะก่ัวกรดและเซลล์มีอัตราการปลดปล่อยตัวเองสงู
เซลล์ Ni-Cd ท่ีปดิ สนิทในครั้งเดยี วถูกใชอ้ ยา่ งแพรห่ ลายในเคร่ืองมือไฟฟา้ แบบพกพาอุปกรณ์ถา่ ยภาพไฟ
ฉายไฟฉกุ เฉินงานอดิเรก R / Cและอุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์แบบพกพา ความจุที่เหนอื กว่าของแบตเตอร่ี
นกิ เกิล - เมทัลไฮไดรดแ์ ละต้นทุนทตี่ ่ำลงล่าสดุ ไดแ้ ทนทก่ี ารใช้ Ni-Cd เป็นสว่ นใหญ่ นอกจากนี้ผลกระทบ
ต่อสิง่ แวดล้อมจากการกำจัดแคดเมียมโลหะทเ่ี ปน็ พษิ มสี ่วนอยา่ งมากในการลดการใช้ ภายในสหภาพยโุ รป
ปจั จบุ นั แบตเตอร่ี Ni-Cd สามารถจัดหาได้เพอ่ื วัตถุประสงค์ในการเปลี่ยนทดแทนหรอื สำหรบั อปุ กรณ์ใหม่
บางประเภทเท่านั้นเชน่ อุปกรณท์ างการแพทย์ (แบตเตอรีน่ ิกเกลิ แคดเมยี ม, 2562: ออนไลน์)
รปู ท่ี 6 แบตเตอรชี่ นดิ นิกเกลิ -แคดเมียม (Energy storage system technology and business
model, 2560: ออนไลน์)
แบตเตอร่ีชนิดโซเดยี ม-ซัลเฟอร์ (NaS)
เป็นแบตเตอร่ีที่มคี วามหนาแน่นของพลงั งานตำ่ ราคาแพง สามารถใช้งานได้ทีอ่ ณุ หภมู สิ ูงถงึ
350oC (แบตเตอร,ี่ 2556: ออนไลน์)
19
รูปท่ี 7 แบตเตอรชี่ นดิ โซเดียม-ซลั เฟอร์ (Energy storage system technology and business
model, 2560: ออนไลน์)
แบตเตอรีช่ นดิ ซิงค์-โบรมีน (ZnBr)
เปน็ แบตเตอร่ีท่ใี ห้แรงดันไฟฟ้าสงู ราคาถูก อายุการใช้งานที่ยาวนาน เหมาะสำหรับใช้กับ
รถไฟฟา้ แตม่ กั มปี ัญหาจากการั่วของประจทุ ่เี ก็บ และกา๊ ซโบรมนี เปน็ ก๊าซทอ่ี ันตราย (แบตเตอร,ี่ 2556:
ออนไลน์)
แบตเตอร่ชี นดิ วาเนเดียม-รีดอ็ ก (Vanadium-Redox)
แบตเตอรแี่ บบนส้ี ามารถชารจ์ ประจไุ ดท้ นั ทีเพียงแค่เปล่ยี นอิเล็กโทรไลต์ มีอายกุ ารใช้งานท่ี
ยาวนาน อตั ราการรว่ั ของประจตุ ่ำ มคี วามหนาแนน่ ของพลังงานสูง ใชง้ า่ ย ราคาถูก ถึงแมว้ า่ วาเนเดยี มจะ
มีพษิ ต่อสงิ่ มชี ีวิต แตจ่ ะปลอดภยั เมือ่ อยู่ในภาชนะบรรจุทีไ่ ด้มาตรฐาน ยังเปน็ ทีร่ ู้จกั ในฐานะไหลแบตเตอร่ี
วานาเดยี ม (สตุต๊ ) หรือวานาเดยี มไหลแบตเตอร่ีรดี อกซ์ (VRFB) เป็นประเภทของการชาร์จแบตเตอร่ไี หล
ท่มี พี นกั งานวานาเดยี มไอออนในรัฐออกซิเดชนั ท่แี ตกตา่ งกันในการจัดเก็บพลงั งานท่ีมีศักยภาพทางเคมี
[5]แบตเตอร่วี านาเดียมรดี อกซ์ใชป้ ระโยชน์จากความสามารถของวาเนเดียมท่ีมอี ยู่ในสารละลายในสถานะ
ออกซเิ ดชนั ทีแ่ ตกต่างกันส่สี ถานะและใช้คุณสมบตั นิ เ้ี พ่อื สร้างแบตเตอรท่ี ่ีมอี งคป์ ระกอบอเิ ล็กโทรแอกทีฟ
เพียงตัวเดียวแทนท่ีจะเป็นสององค์ประกอบ [6]ด้วยเหตผุ ลหลายประการ รวมถึงความเทอะทะทส่ี ัมพนั ธ์
กัน ปจั จบุ นั แบตเตอรว่ี าเนเดียมส่วนใหญใ่ ชส้ ำหรบั การจดั เก็บพลงั งานกริดกล่าวคือ ติดกับโรงไฟฟา้ หรอื
โครงข่ายไฟฟ้า (แบตเตอรชี่ นดิ วาเนเดยี ม-รีด็อก, 2562: ออนไลน)์
20
รปู ท่ี 8 แบตเตอรช่ี นิดวาเนเดยี ม-รดี ็อก (Energy storage system technology and business
model, 2560: ออนไลน์)
แบตเตอรต่ี ะกวั่ -กรด ( lead–acid battery)
สรา้ งขึ้นในปี ค.ศ. 1859 โดยนักฟิสกิ สช์ าวฝร่งั เศส กัสตง ปลอ็ งเต แบตเตอรช่ี นดิ น้แี บบชารจ์ ไฟ
ไดช้ นิดท่เี ก่าแก่ทส่ี ดุ ซ่งึ มีอตั ราสว่ นพลังงานตอ่ นำ้ หนักทีต่ ำ่ มาก และอตั ราส่วนพลงั งานตอ่ ปริมาณที่ตำ่ แต่
มีอัตราสว่ นกำลังงานตอ่ น้ำหนักคอ่ นข้างสงู น่นั หมายถงึ มีความสามารถในการจา่ ยกระแสไฟกระชากท่ีสูง
ดว้ ยคณุ สมบัติข้างตน้ รวมกบั ราคาทค่ี อ่ นข้างถูก ทำให้เป็นทีน่ า่ สนใจสำหรบั การใชง้ านในเคร่ืองยนตท์ ต่ี ้อง
ใชก้ ระแสสงู สำหรับการจุดเครอ่ื งยนต์
เนื่องจากแบตเตอร่ชี นดิ นม้ี ีราคาไม่แพงเมือ่ เทยี บกบั เทคโนโลยีสมยั ใหม่ จึงใช้กนั อยา่ งแพรห่ ลาย
ถึงแม้วา่ ในปัจจุบนั การจา่ ยไฟกระชากสงู ไม่มคี วามจำเป็น และการออกแบบอนื่ ๆกต็ อ้ งการความหนาแน่น
ของพลงั งานท่ีสูงขน้ึ . การออกแบบตะก่วั กรดในรูปแบบขนาดใหญม่ กี ารใช้กนั อย่างแพรห่ ลายสำหรบั การ
จัดเก็บในอปุ กรณ์สำรองพลงั งานในอาคารโทรศพั ท์มอื ถอื , การดำเนินงานความพรอ้ มสูงเช่นโรงพยาบาล,
และระบบไฟฟา้ แบบ stand-alone. สำหรับบทบาทเหลา่ น้ี, รุ่นดดั แปลงของเซลล์มาตรฐานอาจจะ
นำมาใชใ้ นการปรบั ปรุงเวลาการเกบ็ รกั ษาและลดความตอ้ งการการบำรุงรักษา. แบตเตอรี่แบบ "เจลเซลล"์
(อังกฤษ: Gel-cells) และแบบ "แกว้ ดูดซับ" (องั กฤษ: absorbed glass-mat) ถูกใชท้ ่วั ไปในบทบาทเหลา่ น,ี้ รวมกัน
แล้วแบตเตอรี่เหล่านีจ้ ะถกู เรยี กว่าเป็นแบบตะกั่ว-กรดกำกับด้วยวาลว์ (องั กฤษ: valve-regulated lead-acid
(VRLA )) (แบตเตอรแ่ี บบตะก่วั -กรด, 2564: ออนไลน์)
21
รูปท่ี 9 แบตเตอรีต่ ะกัว่ -กรด (Energy storage system technology and business model, 2560:
ออนไลน์)
แบตเตอร่ี NiMH (Nickel metal Hydride battery)
มีลักษณะเป็นกอ้ นแบตเตอรกี ้อนเลก็ ที่เรยี งแถวรวมกันประมาณ 3-4 กอ้ น ซึ่งมกั จะนำมาใช้กับ
โทรศัพท์มอื ถอื รุ่นเกา่ ๆ หรอื รนุ่ ทม่ี รี าคาถกู มจี ำนวนรอบของการชาร์จไฟอยูท่ ่ีประมาณ 350 - 450 รอบ
ขนึ้ อยกู่ ับลกั ษณะการใชง้ านของผใู้ ช้
ซงึ่ ในการชาร์จไฟที่ถกู ต้องสำหรับแบตเตอรแ่ี บบ NiMH กค็ อื ต้องใชง้ านแบตเตอรี่ใหห้ มดพลงั งาน
เสียก่อน จงึ จะทำการชาร์จไฟใหม่ได้ เพราะหากยังมพี ลงั งานหลงเหลืออยู่ กจ็ ะมสี ารเคมีตกคา้ งหรือ
ตกตะกอนในเซลแบตเตอร่ี ซ่งึ มผี ลทำใหอ้ ายกุ ารใช้งานสั้นลง หรอื ไม่สามารถเกบ็ พลงั งานไฟฟ้าได้อย่าง
เตม็ ประสิทธภิ าพ
และหากเป็นการใชง้ านแบตเตอรช่ี นดิ น้เี ป็นคร้งั แรกสุด เชน่ ตอนทซี่ ้อื เครื่องมาใหม่ กค็ วรจะทำ
การชารจ์ ตอ่ เนื่องเป็นเวลาประมาณ 14-16 ชัว่ โมง (แตอ่ ย่าปล่อยท้ิงไวเ้ กนิ 24 ชว่ั โมง) เพ่อื กระต้นุ ใหก้ าร
ทำงานของเซลแบตเตอร่ีมีความพร้อมในการเกบ็ ประจุอยา่ งเตม็ ท่ี และถือว่าเป็นวิธที ช่ี ว่ ยยดื อายกุ ารใช้
งานแบตเตอรีแ่ บบ NiMH อกี ทางหน่ึด้วย (แบตเตอรน่ี ิกเกลิ เมทลั ไฮไดรด,์ 2548: ออนไลน์)
รปู ที่ 10 แบตเตอร่ี NiMH (Energy storage system technology and business model, 2560:
ออนไลน์)
22
แบตเตอรลี่ ิเธยี มไอออน (Lithium-Ion Battery)
แบตเตอรลี่ ิเธยี มไอออน (Lithium-Ion Battery) หรอื ตวั ยอ่ คอื “Li-Ion” เปน็ แบตเตอรี่
คณุ ภาพสงู ชนดิ ท่สี ามารถนำกลบั มาใชใ้ หม่ (Rechargeable Battery) หรือใชซ้ ำ้ ได้ มนั เร่มิ ใชก้ ันมาตั้งแต่
ปี ค.ศ. 1970 (พ.ศ. 2513) แลว้ โดยในปัจจุบนั มีใช้กันอยา่ งแพร่หลายใน เครื่องใชไ้ ฟฟา้ ทต่ี อ้ งมกี ารเกบ็
ประจุไฟมากมาย อาทิ ห่นุ ยนตด์ ดู ฝ่นุ หนุ่ ยนตเ์ ชด็ กระจก (ใช้เพื่อสำรองไฟกรณไี ฟบา้ นทต่ี ่ออยเู่ กิดดับ
ข้นึ มา) หุน่ ยนต์ตดั หญา้ หรอื แม้แต่โทรศัพทม์ อื ถอื แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์โนต๊ บุค๊ (แล็ปท็อป) แบตเตอรี่
สำรอง (Power Bank) เกือบทุกรุ่น และทุกย่ีหอ้ ก็ใชแ้ บตเตอรี่ชนดิ นี้เชน่ กัน
สำหรับคุณสมบัติหลกั ของแบตเตอรีล่ ิเธยี มไอออน คอื การจา่ ยไฟที่แรง และคงท่ีอยู่ตลอดเวลา
แม้ไฟในแบตเตอรใี่ กลจ้ ะหมด แถมยังมรี ะยะเวลาการชารจ์ ไฟจนเต็มความจทุ ีเ่ ร็วกว่าแบตเตอร่แี บบอืน่ ๆ
และยังใชไ้ ด้นานกว่าอกี ดว้ ยเชน่ กัน
อายุการใชง้ านของแบตเตอรี่ลิเธยี มไอออน ในระยะที่เตม็ ประสทิ ธิภาพ จะอยูร่ ะหวา่ ง 1.0-1.5 ปี ขึน้ อยู่
กบั ปรมิ าณการใช้งานว่ามากหรือน้อย รวมไปถึงการดูแลรักษา และหลังจากนั้นก็จะเส่อื มลง และถงึ แม้วา่
เราจะเกบ็ แบตเตอร่ีชนดิ น้ีเอาไวเ้ ฉยๆ โดยไมไ่ ดใ้ ช้งานอะไรเลย แบตเตอรีก่ ็สามารถเสือ่ มประสทิ ธภิ าพลง
ได้อยดู่ ี (ดงั นัน้ ไมค่ วรซอื้ เก็บสำรองเอาไว้) (Li-ion Battery Technology- IRENA, 2557: ออนไลน์)
รูปท่ี 11 แบตเตอร่ีแบตเตอรีล่ เิ ธียมไอออน (Energy storage system technology and business
model, 2560: ออนไลน์)
23
2.3 ประเภทของแบตเตอรที่ ใี่ ชใ้ นรถยนต์
แบตเตอรแ่ี บบแห้ง
แบตเตอร่รี ถยนตต์ วั นี้ มีการพัฒนาเพื่อไมต่ อ้ งเติมนำ้ กลนั่ จงึ เรียกตามลกั ษณะให้ตรงขา้ มกับแบบ
ดั้งเดิม คอื แบตเตอร่ีแหง้ ท้ังท่โี ดยขอ้ เท็จจรงิ แลว้ แบตเตอร่ปี ระเภทน้ี ไมไ่ ด้แหง้ สนทิ เพราะแทจ้ ริงของ
แบตชนิดนีย้ ังคงมขี องเหลวอยูภ่ ายใน ไมว่ า่ จะเปน็ แบบตะก่ัว-กรดที่ใชแ้ คดเมีย่ มและตะก่ัวในแผน่ เซลล์
หรือพวกท่ีใชส้ ารละลายอัลคาไลน์หรือท่รี ูจ้ กั กนั ในชือ่ นิเกลิ -แคด เมย่ี มนัน่ เอง เมอื่ ใช้ไมต่ ้องเตมิ นำ้ กล่ัน
และจะไมม่ ีฝา เปิด-ปิด บางครง้ั จะถกู ซีลทบั ฝาตดิ กนั แต่สามารถเช็คระดับนำ้ กรด และ ระดับไฟ อายุใช้
งาน การรบั ประกนั โดยมองผ่านตาแมวสำหรบั ตรวจเช็ค ซง่ึ ขนึ้ อย่กู บั รูปแบบของบรษิ ัทผู้ผลติ แตล่ ะย่หี ้อ
รปู ท่ี 12 แบตเตอรแ่ี หง้ (แบตเตอร่ีรถยนต,์ 2562: ออนไลน์)
แบตเตอรี่ก่งึ แห้ง
แบตเตอรก่ี งึ่ แห้ง เปน็ แบตเตอรี่คลา้ ย ๆ แบตเตอรี่แห้งซ่งึ จะตา่ งกันตรงท่ีแบตเตอรแี่ หง้ นน้ั จะไม่มี
รเู ตมิ นำ้ กล่ันเลย แตแ่ บตเตอร่กี ่ึงแห้งนั้นยงั มีรูเตมิ อยู่ แบตเตอร่ีก่งึ แห้งน้นั ยงั ต้องการการดแู ลอยู่แตจ่ ะมี
ระยะเวลาการดแู ลนอ้ ยกว่าแบตเตอรนี่ ้ำ ซ่ึงแบตเตอรี่ก่ึงแห้งนนั้ จะอยทู่ ่ี 1-2 ครง้ั ต่อปีเท่าน้นั ซ่ึงข้อดกี ็คือ
ราคาจะถกู กวา่ แบตเตอรีแ่ ห้ง และแบตเตอรีก่ ง่ึ แห้งน้นั ไม่จำเป็นตอ้ งเตมิ น้ำกลน่ั บอ่ ยเทา่ แบตเตอรีน่ ้ำ แต่ก็
ยังตอ้ งเติมกลน่ั อยู่ดีซึ่งจะต่างกบั แบตเตอรีแ่ ห้ง และยงั มีความทนทานสงู เหมาะกับผ้ทู ่ีไมค่ ่อยมีเวลาดแู ล
24
ส่วนข้อเสีย แมจ้ ะไดช้ ือ่ ว่าเปน็ แบตเตอรีก่ ึ่งแห้งน้ัน แตก่ ย็ ังไมใ่ ช่แบตเตอรีแ่ ห้ง จงึ ยังต้องการการดแู ลอยู่
บา้ ง หา้ มละเลยเดด็ ขาด
แบตเตอร่ีกงึ่ แห้ง แบตเตอรี่ชนดิ นี้ดแู ลนำ้ กลนั่ น้อยมากๆ ถ้าเทียบเปน็ ระยะเวลาก็ 3-4 เดือน ดตู าแมวสัก
คร้ังนงึ ถา้ ตาแมวยังไม่ใชเ่ ปน็ สีแดง กย็ ังไมต่ อ้ งไปย่งุ กบั มัน แตถ่ า้ ดูเปน็ เลขกิโลเมตรก็ 25,000 – 30,000
กิโลเมตร เปดิ ดูสกั ครั้งนงึ
รปู ท่ี 13 แบตเตอรี่แหง้ (แบตเตอรี่รถยนต,์ 2562: ออนไลน)์
แบตเตอรแ่ี บบน้ำ
สำหรับแบตรถยนต์แบบนำ้ ถือได้ว่าเปน็ แบตรถยนตแ์ บบดั้งเดิม และมีความแตกตา่ งไปจากแบ
ตแหง้ อย่างมาก ซงึ่ ทางร้านทขี่ ายและทำการจัดจำหน่ายแบต จะทำการเติมน้ำกรดและชารจ์ ไฟเองเสมอ
มาตรฐานในการเติมนำ้ กรดและชารจ์ ไฟ จงึ เปน็ ไปในลักษณะทไ่ี ม่แนน่ อนเทา่ ไหร่ แบตเตอรี่ชนดิ น้ำแบ่ง
ออกเปน็ 2 ชนดิ คอื ชนดิ ท่ตี อ้ งเติมและดแู ลน้ำกลั่นบอ่ ยๆ อยา่ งนอ้ ยตอ้ งเดือนละครัง้ และอีกชนิดหน่งึ คอื
กง่ึ แหง้ ที่ไมต่ อ้ งดแู ลบ่อย ซ่งึ ถกู ออกแบบมาใหม้ กี ารสูญเสียน้ำกลั่นนอ้ ยมาก โดยทงั้ 2 ชนดิ นจี้ ะมีฝาปิด-
ปดิ สำหรับเตมิ นำ้ กลั่น เพ่อื ไม่ให้แบตเตอรรี่ ถยนต์เสื่อมสภาพเรว็ เกนิ ไป ทนความรอ้ นได้ดี ซง่ึ แบตเตอรี่
ชนดิ นำ้ จะเหมาะกับรถทีต่ อ้ งวิง่ นานๆ ใช้งานเยอะและเปน็ ประจำ และมีอายกุ ารใช้งานยาวนานท่ีสดุ
ประมาณ 1.5 – 2 ปี ท้งั น้ีกข็ น้ึ อยู่กบั สภาพการใช้งาน และการดูแล (แบตเตอรร่ี ถยนต,์ 2562: ออนไลน์)
25
รปู ที่ 14 แบตเตอร่ีแบบนำ้ (แบตเตอรรี่ ถยนต์, 2562: ออนไลน)์
แบตเตอรีไ่ ฮบริด
แบตเตอรร่ี ถยนต์ แบบไฮบรดิ นี้ เปน็ แบตเตอรีร่ ถยนตแ์ บบลูกผสมระหว่าง แบตเตอรี่ก่ึงแหง้ และ
แบตเตอรน่ี ำ้ สามารถตรวจเช็คระดบั นำ้ ไดง้ ่ายเหมือน แบตเตอรรี่ ถยนตน์ ำ้ ท่ัวไปแตเ่ หนอื กวา่ แบตเตอรี่
น้ำด้วยคา่ การสตารท์ ทส่ี ูงกวา่ และไม่ตอ้ งเติมนำ้ กลน่ั บอ่ ยเทา่ กบั แบตเตอร่นี ำ้ (ประมาณ 6-9 เดอื น ดู
ระดบั นำ้ ซกั ครั้งนึง) คาดวา่ ในอนาคต ขา้ งหน้าแบตเตอรี่ไฮบรดิ จะเขา้ มาแทนท่ีแบตเตอรนี่ ำ้ ทง้ั หมด
รปู ท่ี 15 แบตเตอรแ่ี บบไฮบรดิ (แบตเตอรร่ี ถยนต,์ 2562: ออนไลน์)
บทท่ี 3
การใช้งานแบตเตอรี่
3.1 แบตเตอรท่ี ำงานอย่างไร
แบตเตอร่จี ะทำการเกบ็ ไฟฟ้าไวส้ ำหรับการใช้งานในอนาคต โดยจะสร้างแรงดนั ไฟฟา้ จาก
ปฏกิ ริ ยิ าเคมีท่ีเกิดขึ้นเมอ่ื วสั ดุสองอย่างน้ันมคี วามแตกตา่ งกัน เช่น เพลทที่เปน็ บวกและลบที่ถกู จมุ่ ลงในอิ
เลก็ โทรไลต์ หรอื สารละลายของกรดซลั ฟิวรกิ และน้ำ ในแบตเตอร่ตี ะกวั่ -กรดโดยท่วั ไป แรงดนั ไฟฟ้าจะอยู่
ทป่ี ระมาณ 2 โวลตต์ ่อหน่ึงเซลล์รวมท้ังหมด 12 โวลต์ กระแสไฟฟา้ จะไหลจากแบตเตอรี่ทันทที ่ีมีการตอ่
วงจรระหว่างขว้ั บวกและข้วั ลบ ส่ิงน้จี ะเกดิ ข้นึ เม่ือโหลดต่างๆจำเปน็ ตอ้ งใชไ้ ฟฟา้ ซงึ่ ได้มกี ารเชือ่ มตอ่ ไว้กบั
แบตเตอรี่ เชน่ วทิ ยุ
คนส่วนใหญ่ไม่รับรู้วา่ แบตเตอรต่ี ะกว่ั -กรดนน้ั ดำเนนิ การในกระบวนการชาร์จและการคายประจุ
อยา่ งต่อเนอ่ื ง เม่อื แบตเตอรีถ่ ูกเชอื่ มตอ่ เขา้ กบั โหลดทจี่ ำเป็นตอ้ งใช้ไฟฟ้า เช่น สตาร์ทเตอรใ์ นรถยนตข์ อง
คณุ กระแสไฟฟ้าจะไหลออกมาจากแบตเตอรี่ ทำใหแ้ บตเตอร่เี ริ่มมกี ารคายประจุ
ในข้ันตอนกลบั กัน แบตเตอรีจ่ ะถูกชารจ์ เมอ่ื กระแสไฟฟา้ ไหลกลับเข้าไปยังแหล่งกำเนดิ ซึ่งทำให้
ความแตกต่างของสารเคมรี ะหวา่ งเพลทกลับเป็นเหมอื นเดมิ กระบวนการนี้จะเกิดขนึ้ เม่อื คณุ ขบั รถทไี่ ม่มี
อปุ กรณ์เสริมใดๆ และตวั กำเนดิ ไฟฟ้าสลับจะทำให้กระแสไฟฟา้ กลบั เข้าไปในแบตเตอร่ี ในขณะที่
แบตเตอรค่ี ายประจุ เพลทตะกัว่ จะกลายเป็นสารเคมีมากขึ้น กรดจะเกิดการ ออ่ นตัว และแรงดนั ไฟฟา้ จะ
ลดลง ในทส่ี ุดแบตเตอรี่จะคายประจอุ อกมาจนหมดกระท่ังไม่สามารถสง่ กระแสไฟฟา้ ด้วยแรงดนั ไฟฟ้าท่มี ี
ประสิทธภิ าพไดอ้ กี ตอ่ ไป คุณสามารถชาร์จแบตเตอร่ที ี่คายประจุได้โดยการปลอ่ ยกระแสไฟฟ้ากลับคนื เขา้
ไปในแบตเตอร่ี การชาร์จทเ่ี ต็มประสิทธิภาพจะทำให้เกิดความแตกตา่ งทางเคมีระหวา่ งแผน่ เพลท ทำให้
แบตเตอรพี่ ร้อมที่จะสง่ มอบพลงั งานไดอ้ ยา่ งเตม็ ที่
กระบวนการที่มีเอกลักษณเ์ ฉพาะในการคายประจุและการชารจ์ ไฟในแบตเตอร่ีตะก่ัว-กรดนัน้ หมายถึง
พลงั งานสามารถถกู ปล่อยออกไปและกลบั เขา้ มาใหม่คร้งั แล้วครงั้ เลา่ นี่คอื สง่ิ ทีเ่ รยี กว่าความสามารถใน
การหมุนรอบของแบตเตอร่ี
27
แบตเตอรแี่ ปลงพลังงานเคมใี ห้เปน็ พลังงานไฟฟ้าโดยตรง แบตเตอรี่ประกอบดว้ ยเซลลแ์ บบโวล
ตาได้มากกวา่ หนง่ึ เซลล์ แต่ละเซลลป์ ระกอบดว้ ยสอง ครง่ึ เซลล์ ท่ีเช่อื มตอ่ เรียงกนั เป็นแถวโดยสารอเิ ลก็
โทรไลตท์ ี่เป็นส่ือกระแสไฟฟา้ ทม่ี ีไอออนที่มีประจุลบ (องั กฤษ: anion) และไอออนท่มี ีประจุบวก (องั กฤษ:
cation) ครึง่ เซลล์หนงึ่ ตัวจะมอี เิ ล็กโทรไลตแ์ ละข้ัวลบ (อเิ ลก็ โทรดทีแ่ อนไอออนว่งิ เขา้ หา); อีกครง่ึ เซลล์
หน่ึงจะมีอิเลก็ โทรไลตแ์ ละข้วั บวก (อเิ ล็กโทรดทแี่ คทไอออนว่งิ เข้าหา Redox ปฏกิ ริ ิยา Redox เป็นตวั ให้
พลงั งานกับแบตเตอรี่ แคทไอออนจะลดลง (อเิ ลก็ ตรอนมกี ารเพ่ิม) ที่แคโทดระหวา่ งการชารจ์ ประจุ
ในขณะที่แอนไอออนจะถูกออกซิไดซ์ (อเิ ล็กตรอนจะถกู ลบออก) ท่ขี ัว้ บวกระหว่างการชารจ์ [13] ใน
ระหว่างการดีสชารจ์ กระบวนการจะเป็นตรงกนั ขา้ ม ขว้ั ไฟฟา้ ท้งั สองไม่ไดส้ ัมผสั กนั แต่เชือ่ มต่อทางไฟฟ้า
โดย อิเล็กโทรไลต์ เซลล์บางตวั ใช้อเิ ล็กโทรไลต์แตกต่างกันสำหรบั แตล่ ะครึง่ เซลล์ ตัวค่นั ช่วยใหไ้ อออนไหล
ระหว่างคร่งึ เซลล์ แต่จะชว่ ยปอ้ งกนั การผสมของอิเลก็ โทรไลต์ทั้งสองด้าน
แตล่ ะครึง่ เซลล์มี แรงเคล่อื นไฟฟ้า (หรอื EMF) ทก่ี ำหนดโดยความสามารถของมนั ในการขบั
กระแสไฟฟ้าจากภายในสภู่ ายนอกของเซลล์ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ สุทธขิ องเซลลค์ ือความแตกต่างระหวา่ ง
EMFs ของครงึ่ เซลล์ของมนั [14] ดงั น้ันหากขั้วไฟฟ้ามี EMFs = 1และ 2 ดงั นั้น EMF สุทธจิ ะเป็น 2
- 1 พูดอกี อยา่ ง EMF สุทธคิ อื ความแตกต่างระหวา่ ง Reduction potential ของ คร่งึ ปฏกิ ิริยา
แรงขับไฟฟ้าหรอื ∆ ท่ีตกครอ่ ม ขั้ว ของเซลลเ์ รียกวา่ แรงดนั ไฟฟา้ (แตกต่าง) ที่
ขั้ว และถูกวดั เปน็ โวลต์ แรงดันไฟฟ้าทข่ี ว้ั ของเซลล์ทไ่ี มใ่ ชท่ ง้ั กำลังชาร์จและดสี ชารจ์ เรยี กว่า แรงดนั ไฟฟา้
วงจรเปดิ และเท่ากับ emf ของเซลล์ ผลจากความตา้ นทานภายในแรงดนั ไฟฟ้าที่ขัว้ ของเซลลท์ ี่กำลงั ดีส
ชารจ์ จึงมีขนาดเลก็ กวา่ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด และแรงดนั ไฟฟ้าท่ีขว้ั ของเซลล์ทีก่ ำลังชารจ์ ก็จะมีมากเกนิ
แรงดนั ไฟฟ้าวงจรเปดิ
เซลลใ์ นอุดมคติจะมคี วามต้านทานภายในเลก็ นอ้ ยจนตัดทิง้ ได้ ดังน้นั มนั จึงจะรกั ษาระดับแรงดนั
ท่ีข้ัวใหม้ ีค่าคงท่ที ่ีเท่ากบั ε จนหมดแรง แลว้ ลดลงไปอยทู่ ่ีศนู ย์ ถา้ เซลลด์ ังกลา่ วสามารถรกั ษาระดบั ไวท้ ี่
1.5 โวลตแ์ ละจดั เกบ็ ประจุจำนวนหน่งึ คูลอมบ์ จากนั้นเม่ือมนั ดสี ชารจ์ อยา่ งสมบูรณ์ มนั ควรจะทำงานได้
1.5 จลู ในเซลล์ปกติ ความต้านทานภายในจะเพมิ่ ระหว่างการดีสชาร์จ และแรงดันไฟฟา้ วงจรเปิดกจ็ ะ
ลดลงดว้ ยระหว่างการดสี ชารจ์ ถ้าแรงดนั ไฟฟา้ และความต้านทานถกู วาดเปน็ กราฟกับแกนเวลา รูปกราฟ
ท่ีไดม้ ักจะเป็นเส้นโค้ง รูปร่างของเสน้ โคง้ จะแปรไปตามคณุ สมบัตทิ างเคมแี ละการจดั แจงภายใน
28
แรงดันไฟฟา้ ทพ่ี ัฒนาข้ึนระหว่างขั้วไฟฟา้ ของเซลลจ์ ะขึ้นอย่กู ับการปลดปล่อยพลงั งานของปฏกิ ริ ยิ าเคมี
ของขว้ั ไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลต์ของมัน เซลลแ์ บบ อลั คาไลน์ และแบบ สังกะสคี าร์บอน มปี ฏกิ ริ ยิ าเคมี
แตกต่างกัน แต่มี EMF ประมาณเดียวกันที่ 1.5 โวลต;์ ในทำนองเดียวกัน เซลลแ์ บบ Ni-Cd และ
แบบ NiMH จะมีเคมีทแ่ี ตกตา่ งกนั แตม่ ี EMF ประมาณเดียวกันที่ 1.2 โวลต์ การเปลีย่ นแปลงศักยไ์ ฟฟ้
าเคมีทส่ี งู ในปฏกิ ิริยาของสารประกอบ ลเิ ธียม จะเปน็ ผลให้เซลลล์ ิเธียมมี EMF ท่ี 3 โวลตห์ รือมากกว่า
(แบตเตอรที่ ำงานอยา่ งไร, 2564: ออนไลน์)
3.2 แบตเตอรต่ี ะกั่ว-กรด
ประกอบด้วยเซลลห์ รอื หมู่ของเซลลต์ ่อเขา้ ดว้ ยกัน ในหมู่ของเซลล์ประกอบขนึ้ ด้วยกลุม่ ของแผน่
ธาตุทั้งแผ่นบวกและแผ่นลบ ซึง่ แผน่ ธาตทุ ้ังบวกและลบทำจากโลหะต่างชนดิ กนั ก้ันดว้ ยฉนวน เรยี กว่า
“แผน่ กัน้ ” โดยนำมาจมุ่ ไว้ใน “ELECTROLYTE” หรอื ท่ีเรยี กวา่ “น้ำกรดผสม” (Sulfuric Acid) นำ้ กรด
ผสมจะทำปฏกิ ิรยิ ากับแผ่นธาตใุ นเชงิ เคมเี พ่อื เปลย่ี นพลงั งานเคมเี ป็นพลังงานไฟฟ้า และแตล่ ะเซลล์
สามารถจา่ ยประจไุ ฟฟา้ ไดป้ ระมาณ 2 โวลต์ เซลลข์ องแบตเตอร่สี ว่ นมากจะถกู นำมาตอ่ เขา้ กบั “แบบ
อนกุ รม” (Series) ซ่งึ จะเพ่มิ โวลตห์ รือแรงดนั ข้นึ เรอ่ื ยๆ เชน่ แบตเตอรี่ 12 โวลต์ จะต้องใชจ้ ำนวนเซลล์ 6
เซลลม์ าตอ่ กัน แบบอนุกรม, แบตเตอร่ี 24 โวลต์ ใช้ 12 เซลล์ เปน็ ตน้
การเกดิ พลงั งานไฟฟ้า แผ่นธาตสุ องชนิด “แผน่ บวก” คอื LEAD DIOXIDE และ “แผน่ ลบ” คือ
SPONGE LEAD ถูกนำมาจมุ่ ลงในกรดผสม “แรงดัน” (Volt) ก็จะเกิดขึ้นทข่ี ั้วทัง้ สอง เม่ือระบบแบตเตอร่ี
ครบวงจร กระแสก็จะไหลทนั ทีเพ่ือเปล่ียนพลังงานเคมอี อกมาเปน็ พลงั งานไฟฟ้า ในกรณนี เี้ รียกว่า “การ
คายประจุไฟ” (Discharge) ซง่ึ ตวั กรดในน้ำกรดผสมจะวง่ิ เขา้ ทาปฏิกริ ยิ าตอ่ แผน่ ธาตทิ ้งั ทางบวกและลบ
โดยจะคอ่ ยๆ เปลี่ยนสภาพของแผน่ ธาตทุ งั้ สองชนิดให้กลายเปน็ ตะกั่วซัลเฟรต(Lead Sulfate) เมอ่ื แผ่น
ธาตทุ ัง้ บวกและลบเปลย่ี นสภาพไปเป็นโลหะชนิดเดยี วกนั คือ “ตะกัว่ ซัลเฟรต” แบตเตอร่กี จ็ ะไมม่ ีสภาพ
ของความแตกตา่ งทางแรงดนั กระแส กจ็ ะทำใหก้ ระแสหยดุ ไหลหรอื ไฟหมด (การทำงานของแบตเตอร่ี
ตะก่ัวกรด, 2562: ออนไลน์)
29
3.3 แบตเตอรลี่ ิเธยี มไอออน
ใช้วสั ดคุ ารบ์ อนเป็นข้ัวลบและสารประกอบลเิ ธยี มทีเ่ ปน็ ขว้ั บวก ไมม่ ีโลหะลิเธียมมอี ยู่เฉพาะ
ไอออนลเิ ธียมเทา่ นัน้ น่คี อื แบตเตอรี่ลเิ ธียมไอออน แบตเตอรล่ี เิ ธยี มไอออน เป็นคำทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่
ที่มกี ารใชส้ ารผสมระหว่างลเิ ธียมไอออนเป็นวสั ดอุ เิ ล็กโทรดบวก กระบวนการชารจ์ และการคายประจขุ อง
แบตเตอรีล่ เิ ธยี มไอออนเปน็ กระบวนการของการ intercalating และ deintercalating ไอออนลิเธยี ม ใน
ข้ันตอนการแทรกแซงและการปนเป de of อนของลิเธยี มไอออนมนั จะมาพรอ้ มกับการฝงั และการหลอม
ของอิเลก็ ตรอนทมี่ คี า่ เทา่ กนั กบั ไอออนลิเธียม (โดยทว่ั ไปแล้วขวั้ บวกจะแสดงโดยการฝังหรือการ
หลอมเหลวและขั้วลบจะแสดงโดยการใส่หรือการปั่นดา้ ย) ระหวา่ งการประจแุ ละการปลดปลอ่ ยลเิ ธียม
ไอออนจะถกู แทรกแซง / ปลดเปล้อื งและสอดใส่ / ขยบั ระหว่างขั้วบวกและขวั้ ลบและเหมาะเจาะเรียกว่า
"โยกเกา้ อ"้ี
เมอ่ื แบตเตอรี่ถูกประจไุ อออนลิเธียมจะถกู สร้างขน้ึ บนข้ัวบวกของแบตเตอรี่และไอออนลิเธยี มท่ี
สร้างจะเคลอื่ นท่ีไปยงั ขว้ั ลบทางขั้วลบผ่านทางอิเลคโตรไลท์ คารบ์ อนเปน็ ขว้ั ลบมีโครงสร้างชน้ั และมี
หลาย micropores ลิเธียมไอออนถึงขว้ั ลบตดิ ลบอยู่ใน micropores ของช้นั คาร์บอนและไอออนลิเธีย
มมากขึ้นจะถูกฝังอยคู่ วามสามารถในการชาร์จจะสงู ข้ึน ในทำนองเดียวกันเมอื่ แบตเตอรหี่ มด (เชน่
กระบวนการท่เี ราใช้แบตเตอร)่ี , ลิเธียมไอออนทฝี่ งั อยใู่ นชั้นคารบ์ อนของข้ัวลบลบออกและย้ายกลบั ไปท่ี
ขัว้ บวกบวก ย่งิ ลิเธียมไอออนกลบั มาทีข่ ้ัวบวก
โดยท่ัวไปกระแสประจุไฟฟา้ ของแบตเตอรี่ลิเธยี มจะอยู่ระหวา่ ง 0.2C ถงึ 1C ยง่ิ มขี นาดใหญ่
เทา่ ไหร่กย็ ิง่ ทำให้การชารจ์ และความร้อนของแบตเตอรีม่ คี วามรวดเร็วยิ่งขึ้น นอกจากนกี้ ารชาร์จไฟท่ีมาก
เกนิ ไปความจุยังไมเ่ ตม็ เน่ืองจากปฏิกิริยาไฟฟา้ เคมภี ายในแบตเตอรตี่ ้องใชเ้ วลา เชน่ เดยี วกับการเทเบยี ร์
ถ้ามันเร็วเกินไปก็จะผลิตฟองอากาศ แตก่ จ็ ะไมเ่ ตม็
ใชม้ าตรการ (ปลอ่ ย)
สำหรบั แบตเตอรี่การใชง้ านตามปกติถอื เปน็ กระบวนการในการคายประจไุ ฟฟา้ ต้องใสใ่ จกับการ
จำหน่ายแบตเตอรีล่ เิ ธียม:ขนั้ แรกใหป้ ลอ่ ยกระแสไฟไม่ควรใหญ่เกินไป สาเหตุทท่ี ำให้เกดิ ความร้อนภายใน
แบตเตอรี่ทำใหเ้ กิดความเสียหายอยา่ งถาวร บนโทรศพั ทม์ อื ถือนีไ่ ม่ใช่ปัญหาคุณไมส่ ามารถพิจารณาได้
30
ดังท่เี หน็ ได้จากภาพดา้ นขวาจะทำใหก้ ระแสไฟของแบตเตอร่มี ขี นาดใหญข่ ้ึนความสามารถในการ
จ่ายกระแสไฟจะลดลงและทำให้แรงดนั ไฟฟ้าลดลงไดเ้ ร็วขึน้
ประการทส่ี องคุณตอ้ งไมเ่ กนิ ปลอ่ ย! การเก็บรกั ษาพลังงานไฟฟ้าภายในแบตเตอรี่ลเิ ธยี มทำได้โดยการ
เปลี่ยนแปลงทางเคมีท่เี ปลี่ยนแปลงไดข้ อง electrochemistry การปล่อยสารทมี่ ากเกนิ ไปจะทำให้
เกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีท่ไี ม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ดงั นั้นแบตเตอร่ลี ิเธียมส่วนใหญจ่ งึ กลวั ทจ่ี ะเกินราคาเมื่อ
แรงดันไฟฟา้ ตกตำ่ ตำ่ กว่า 2.7V อาจทำใหแ้ บตเตอร่ถี ูกท้งิ โชคดที ่ดี ้านในของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ
ได้รบั การติดต้ังกบั วงจรปอ้ งกันแรงดนั ไฟฟ้าไม่ต่ำพอท่ีจะเกิดความเสียหายแบตเตอรีว่ งจรปอ้ งกันจะ
ทำงานหยุดการคายประจุ (หลักการทำงานของแบตเตอรล่ี ิเธียมไอออนคืออะไร, 2561: ออนไลน์)
3.4 แบตเตอรน่ี ิกเกิลแคดเมยี ม ( Ni-Cd แบตเตอรห่ี รอื แบตเตอรี่ NiCad )
เปน็ ประเภทของแบตเตอรแ่ี บบชาร์จไฟโดยใช้ไฮดรอกไซนิกเกลิ ออกไซดแ์ ละโลหะแคดเมียมเป็น
ขัว้ ไฟฟา้ เซลล์ Ni – Cd มศี ักย์ไฟฟา้ ของเซลล์เลก็ น้อยท่ี 1.2 โวลต์ (V) ซงึ่ ต่ำกวา่ 1.5 V ของเซลล์หลกั ท่ี
เปน็ อัลคาไลน์และสงั กะสี - คาร์บอนดังนัน้ จงึ ไม่เหมาะสมทจี่ ะนำมาทดแทนในทกุ การใชง้ าน อยา่ งไรก็
ตาม 1.5 V ของเซลล์อลั คาไลน์หลกั หมายถึงแรงดนั ไฟฟา้ เรม่ิ ต้นแทนทจ่ี ะเปน็ ค่าเฉลี่ย ซง่ึ แตกตา่ งจาก
เซลล์หลักท่เี ปน็ อลั คาไลนแ์ ละสังกะสี - คาร์บอนแรงดันไฟฟา้ ขวั้ ของเซลล์ Ni-Cd จะเปลี่ยนแปลงเพียง
เลก็ น้อยเมอ่ื ปล่อยออกมา เน่ืองจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ สจ์ ำนวนมากได้รับการออกแบบให้ทำงานรว่ มกับ
เซลลห์ ลักทอี่ าจปล่อยออกมาได้ตำ่ ถึง 0.90 ถงึ 1.0 V ตอ่ เซลลด์ ังนน้ั 1.2 V ของเซลล์ Ni-Cd ที่คอ่ นข้าง
คงทจ่ี งึ เพียงพอทีจ่ ะทำใหส้ ามารถทำงานได้ บางคนอาจมองว่าแรงดันไฟฟา้ ใกล้คงท่เี ปน็ ข้อเสยี เปรยี บ
เนื่องจากทำใหต้ รวจจับได้ยากเมอ่ื ประจุแบตเตอรีเ่ หลอื น้อย
แบตเตอร่ี Ni – Cd ท่ีใชเ้ ปลย่ี นแบตเตอร่ี 9 V มักจะมเี พยี ง 6 เซลล์สำหรบั แรงดันไฟฟา้ ที่
ขั้ว 7.2 โวลต์ ในขณะทว่ี ทิ ยุพกพาส่วนใหญ่จะทำงานได้อยา่ งน่าพอใจทแี่ รงดันไฟฟ้านีผ้ ู้ผลิตบางรายเช่น
Varta ผลติ แบตเตอร่ี 8.4 โวลต์พรอ้ มเซลลเ์ จ็ดเซลล์เพือ่ การใช้งานทสี่ ำคญั ย่ิงขึ้น (แบตเตอรี่นกิ เกลิ
แคดเมยี ม, 2562: ออนไลน)์
บทท่ี 4
การบำรุงรกั ษาแบตเตอร่ี
การบำรงุ รกั ษาแบตเตอรรี่ ถยนต์
การเปลี่ยนแปลงแรงดนั ไฟฟ้าทีข่ ัว้ แบตเตอรี่
เนอ่ื งจากแบตเตอรผี่ ลติ แรงดนั ไฟฟ้าโดยปฏิกริ ยิ าเคมี แรงดันไฟฟ้าจึงเปล่ียนแปลงตามสภาพต่าง ๆ
ดังต่อไปนี้
1. แรงดนั ไฟฟา้ ในขณะที่แบตเตอร่ีถูกชารจ์ จะมีคา่ สูงขึ้นเมอ่ื
1.1 อตั ราการชาร์จเพมิ่ ข้นึ
1.2 สถานะการชาร์จเพมิ่ ขนึ้ เช่น ต้องใชแ้ รงดันไฟฟ้าประมาณ 2.6 โวลต์ตอ่ เซลล์ในการทจี่ ะดันให้
กระแสไฟฟา้ ไหลผ่านแบตเตอร่ีท่ีมีประจเุ ตม็ ท่ี ส่ิงน้ีคอื เหตุผลทีจ่ ะต้องตง้ั เรกูเลเตอร์ ให้ทำงานท่ี 15 โวลต์
ซ่งึ มคี า่ น้อยกวา่ แรงดนั ไฟฟ้าท่ีประจุเตม็ ทเี่ ล็กน้อย เพ่อื ป้องกันไม่ให้แบตเตอร่ถี กู ชารจ์ มากเกนิ ไป
1.3 อณุ หภมู ลิ ดลง เมือ่ แบตเตอรม่ี อี ณุ หภูมติ า่ํ ลง จะต้องใชแ้ รงดนั ไฟฟา้ เพ่มิ ข้ึนเพอื่ รักษาอัตราการชาร์จไว้
ใหค้ งเดมิ
2. แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในขณะจา่ ยกระแสไฟฟา้ มีค่าลดลงเม่ือ
2.1 อตั ราการจ่ายกระแสไฟฟ้าเพมิ่ ข้นึ ในขณะท่ีอัตราการจา่ ยกระแสไฟฟ้าเพิ่มข้ึน ปฏิกริ ิยาเคมีเพมิ่ ขน้ึ
และไม่สามารถเจาะเขา้ ไปภายในแผ่นธาตุไดอ้ ย่างมีประสิทธิภาพ ดังนน้ั จึงทำให้แรงดนั ไฟฟ้าลดลง
2.2 สถานะการชาร์จลดลง เมือ่ แผน่ ธาตุและกรดซัลฟูริกลดน้อยลง ปฏกิ ิรยิ าเคมีกจ็ ะเกิดน้อย แรงดันไฟฟ้า
ก็จะลดลง
2.3 อณุ หภมู ลิ ดลง เมื่ออณุ หภูมลิ ดตํ่าลง ปฏกิ ิริยาทางเคมจี ะไมส่ ามารถเกิดข้ึนอยา่ งมีประสิทธภิ าพ ทำให้
แรงดนั ไฟฟ้าลดลง
32
การบำรุงรกั ษาแบตเตอร่ี
การบำรุงรกั ษาแบตเตอรอี่ ย่างสมบรู ณ์แบบประกอบดว้ ย
1. การตรวจสอบด้วยตาเปล่า
2. ตรวจสอบระดับสารละลายภายในแบตเตอรี่
3. เตมิ นา้ํ กลน่ั เมื่อระดับสารละลายลดลง
4. ทำความสะอาดขัว้ แบตเตอร่ีและส่วนบนของแบตเตอรี่
5. ตรวจสอบสภาพแบตเตอรดี่ ว้ ยการทดสอบสถานะการชารจ์
6. ถ้าจำเปน็ ก็ใหช้ ารจ์ ไฟเขา้ แบตเตอรี่
4.1 ข้อสงั เกตสำหรบั การบรกิ ารแบตเตอร่ี
การบรกิ ารแบตเตอร่มี ขี ้อควรสังเกตดังนี้
1. กรดซลั ฟรู กิ ในแบตเตอรส่ี ามารถกดั กรอ่ นไดด้ ี มนั สามารถทำความเสียหายให้แกส่ ง่ิ ตา่ ง ๆ ท่ีมาสัมผสั
เชน่ ทำให้เส้ือผา้ เปน็ รู ผวิ หนังไหม้ ถ้าเข้าตากท็ ำให้ตาบอดได้ ดังนน้ั ควรใช้แวน่ ตาปอ้ งกนั หรอื ใช้น้าํ ลา้ ง
ออกทันทหี ลาย ๆ ครั้ง แล้วรีบไปพบแพทย์ ถ้ากรดซลั ฟูรกิ ใน แบตเตอร่ีถูกผิวหนงั ควรรีบใชน้ ้าํ ลา้ งออก
ทนั ที
2. ก๊าซท่ีออกมาจากแบตเตอร่สี ามารถติดไฟและอาจเกิดระเบิดได้ ดงั นนั้ อย่านำประกายไฟ หรือเปลวไฟ
เขา้ ใกล้แบตเตอรี่
3. แบตเตอรสี่ ามารถจ่ายกระแสไฟฟา้ จำนวนมากออกมาได้ ดังนั้นจึงไม่ควรสวมแหวน กำไรโลหะ นาฬกิ า
และสรอ้ ยคอ ในขณะทปี่ ฎิบัติงานใกล้แบตเตอร่ี เพราะถา้ เกิดอบุ ตั เิ หตุ ลดั วงจร กระแสไฟฟา้ จำนวนมาก
จะไหลผา่ น ทำให้ทา่ นไดร้ ับบาดเจบ็
4. การสตารต์ เครือ่ งยนต์ด้วยสายพว่ งจากแบตเตอรขี่ องรถยนตค์ ันอื่น จะตอ้ งดำเนินไปใหถ้ กู ขัน้ ตอน
มฉิ ะน้ันแล้วจะทำใหร้ ะบบไฟฟา้ เสียหายหรือทา่ นได้รับบาดเจบ็
33
5. การถอดขว้ั แบตเตอรี่ ควรถอดข้ัวลบก่อน เพราะจะช่วยลดโอกาสการลดั วงจรได้
4.2 การตรวจสอบแบตเตอรด่ี ว้ ยตาเปล่า
เราควรตรวจสอบการร่วั ไหล การแตกรา้ ว การกดั กรอ่ นทีข่ วั้ การอดุ ตันท่รี ูหายใจของฝาปิดเซลล์
และการหลวมหรือหลุดของตัวยดึ แบตเตอรี่ การรั่วซมึ ของสารละลายทำใหเ้ กดิ การกดั กร่อนทีข่ ั้วแบตเตอรี่
เปน็ ขี้เกลอื สขี าว ถา้ ปลอกหุม้ แบตเตอรี่แตกรา้ ว ควรเปลย่ี นแบตเตอรีใ่ หม่ ฝาครอบสว่ นบนของแบตเตอรี่
อาจแตกรา้ วไดถ้ ้าใชป้ ระแจไมเ่ หมาะสมในการถอดหรือตดิ ตงั้ ข้วั แบตเตอรี่ ปลอกหุ้มแบตเตอร่ีอาจ
แตกร้าวไดถ้ า้ ขันตัวยึดแบตเตอร่ีแนน่ เกินไป
การตรวจสอบระดับสารละลายและการเติมน้ำกลั่น
ในกรณีของแบตเตอรท่ี ่ีตอ้ งเติมนํา้ กลน่ั เป็นระยะ ๆ นนั้ จะต้องตรวจสอบระดับสารละลายเปน็
ประจำ ซงึ่ อาจทำได้โดยเปิดฝาปิดเซลล์ออก แบตเตอร่บี างแบบมวี งแหวนแสดงระดับสารละลาย ดังแสดง
ในรปู ที่ 16 ถ้าระดับตํา่ กค็ วรเตมิ ให้ได้ระดับปกติ
รปู ที่ 16 การมองเหน็ ของสารละลายและแหวนแสดงระดับของสารละลาย (การบำรุงรักษาแบตเตอรี่
รถยนต,์ 2562: ออนไลน)์
แบตเตอรบ่ี างชนดิ มีช่องตรวจสอบระดับดังแสดงในรปู ที่ 17 ซึง่ ถา้ ชอ่ งนัน้ มีสีดำ หมายความว่าระดับเป็น
ปกติ ถา้ ช่องนน้ั มีสีขาวแสดงว่าระดับต่าํ เกินไป
34
รปู ที่ 17 ชอ่ งแสดงระดับสารละลาย (การบำรงุ รักษาแบตเตอรรี่ ถยนต์, 2562: ออนไลน)์
ข้อควรระวัง อยา่ เตมิ นาํ้ กลนั่ มากเกนิ ไป เพราะจะทำใหร้ ะดับสารละลายสูงเกนิ ไป และอาจกระฉอก
ออกมาภายนอกได้และทำการกัดกรอ่ นข้วั แบตเตอรห่ี รือสิ่งอื่น ๆ ที่อยูใ่ กลเ้ คียง
การทำความสะอาดการกดั กรอ่ นออกจากข้ัวแบตเตอรี่
บางครั้งขัว้ แบตเตอรอี่ าจเกิดการกดั กร่อน เราสามารถทำความสะอาดได้โดยถอดขั้วสายออก
และทำความสะอาดข้ัวเสาและขว้ั สายด้วยแปรงพิเศษ (ดูรปู ท่ี 18) และล้างฝาครอบสว่ นบนแบตเตอรี่ให้
สะอาด ถ้าไมม่ ีแปรงพิเศษอาจใชก้ ระดาษทรายละเอยี ดแทนกไ็ ด้
รูปที่ 18 การใช้แปรงทำความสะอาดขว้ั เสาและขว้ั สายของแบตเตอรี่ (การบำรงุ รักษาแบตเตอรีร่ ถยนต,์
2562: ออนไลน)์
35
4.3 การตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่
สำหรับแบตเตอร่ีโดยทวั่ ไป เราอาจตรวจสภาพของแบตเตอรไี่ ด้ด้วยการใช้ไฮโดรมเิ ตอร์ หรอื อาจใช้
เครือ่ งมอื ทดสอบอนื่ ๆ
การทดสอบดว้ ยไฮโดรมเิ ตอร์
ไฮโดรมิเตอร์ทดสอบ ความถว่ งจำเพาะ (ถ.พ.) ของสารละลายในแบตเตอรี่ โดยท่ัวไป มี 2
แบบ (ดรู ูปท่ี 19) แบบแรกใช้ลูกบอลพลาสตกิ ขนาดเลก็ หลายลกู ส่วนแบบสองใชล้ กู ลอย พรอ้ มก้านซึ่งมี
ขีดแสดง เมื่อดดู สารละลายเข้ามาในท่อใส จำนวนลูกบอลที่ลอยตัวขน้ึ ในทอ่ ใส จะบอกทา่ นเก่ียวกับสภาพ
การชาร์จของแบตเตอร่ี ถ้าลกู บอลลอยตัวข้นึ ทัง้ หมด แสดงว่าเซลล์ชอ่ งน้นั มีประจเุ ตม็ ที่ ถ้าไมม่ ีลูกบอล
ลอยขน้ึ มาเลย แสดงว่าเซลลช์ อ่ งนัน้ หมดพลังงาน
รปู ที่ 19 ไฮโดรมเิ ตอรส์ ำหรับวัดความถว่ งจำเพาะของสารละลายในแบตเตอรี่ (การบำรุงรกั ษาแบตเตอรี่
รถยนต,์ 2562: ออนไลน์)
ขอ้ ควรระวัง อยา่ ทำสารละลายหยดลงบนสีรถยนต์หรือบนผิวหนงั เพราะจะทำความเสยี หายใหก้ ับสหี รอื
ได้รับบาดเจบ็ ได้
สำหรับไฮโดรมเิ ตอร์ท่ใี ช้ลูกลอยนัน้ ลูกลอยจะลอยตัวในสารละลาย ขดี บนก้านลูกลอย จะแสดงสภาพการ
ประจขุ องแบตเตอรี่ ดังแสดงในรูปท่ี 20
36
รูปท่ี 20 การใช้ไฮโดรมิเตอร์แบบลูกลอยตรวจสอบความถว่ งจำเพาะของสารละลายในแบตเตอรี่ (การ
บำรงุ รกั ษาแบตเตอรรี่ ถยนต,์ 2562: ออนไลน์)
การเปล่ียนแปลงของความถว่ งจำเพาะกบั อณุ หภูมิ
เนื่องจากสารละลายจะมีความถ่วงจำเพาะมากข้นึ เมอ่ื อุณหภูมิลดลง และความถ่วงจำเพาะจะ
ลดลงเมื่ออณุ หภมู ิเพิ่มขึ้น สำหรบั ไฮโดรมิเตอรแ์ บบลูกบอล สิง่ น้จี ะไม่มีความสำคญั อะไร แต่สำหรับ
ไฮโดรมเิ ตอร์แบบลกู ลอยจะต้องมกี ารปรับค่าทอี่ ่านได้ ถา้ สารละลายมอี ณุ หภูมิสงู กวา่ หรอื ตาํ่ กว่า 80°F
(27°C) ซ่งึ เปน็ ค่ามาตรฐาน คา่ ทอี่ า่ นไดจ้ ะเปล่ียนไปเท่ากบั 0.004 ทุกๆ 10°F ทเ่ี ปลย่ี นแปลง เช่น อ่านคา่
จากไฮโดรมิเตอรไ์ ด้ 1.250 ทีอ่ ณุ หภูมิ 120°F (48.9°C) คา่ จริงๆ ควรเปน็ 1.266 (คอื บวกดว้ ยผลคูณของ
4×0.004 = 0.016) สำหรับการอ่านคา่ ดว้ ยไฮโดรมิเตอร์ ท่อี ณุ หภมู ิ 20°F (-6.7°c) ได้เทา่ กบั 1.230 คา่ ท่ี
แท้จรงิ ควรเปน็ 1.206 (คอื ลบด้วยผลคณู ของ 6×0.004 = 0.024)
การสญู เสียคา่ ความถว่ งจำเพาะเนื่องจากอายุ
เมอ่ื แบตเตอร่ใี ชง้ านเป็นเวลานาน สารละลายภายในแบตเตอรจี่ ะสญู เสยี ความถว่ งจำเพาะไปเอง
เน่อื งจากมีอายุการใชง้ านยาวนาน และไมส่ ามารถทำอะไรไดเ้ กี่ยวกับเรอ่ื งน้ี โดยทั่วไปแลว้ เมอื่ แบตเตอรี่
เสือ่ มสภาพจะตอ้ งเปล่ยี นใหม่
37
การสูญเสียคา่ ความถ่วงจำเพาะเนื่องฉากการปลอ่ ยประจภุ ายในตวั เอง
ถ้าแบตเตอรไ่ี ม่ไดใ้ ช้งานเปน็ เวลานาน มนั จะเส่อื มลงเองทลี ะนอ้ ย สิง่ น้เี นือ่ งจากปฏกิ ริ ิยาเคมรี ะหวา่ ง
สารละลายกบั แผน่ ธาตุ ถา้ อณุ หภูมิย่งิ สูง การปลอ่ ยประจุภายในตัวเองจะยงิ่ เรว็ ขึ้น
อุณหภมู ิแข็งตวั ของสารละลาย
ถ้าสารละลายอิเล็กโทรไลต์มคี า่ ความถ่วงจำเพาะสูงสารละลายนน้ั จะมีจุดเยอื กแข็งสูงดว้ ย ดังน้ันจะต้อง
ชาร์จแบตเตอรี่ใหเ้ พยี งพอเพื่อปอ้ งกันไม่ใหส้ ารละลายแขง็ ตวั เม่อื อากาศหนาวจดั รูปที่ 21 แสดงจดุ แข็งตัว
ของสารละลายซึ่งเปล่ียนแปลงตามค่าความถว่ งจำเพาะ
ความถ่วงจำเพาะ อุณหภูมเิ ยือกแขง็ °c (F)
1.100 -8.2 (18)
1.160 -17.2 (1)
1.200 -27.3 (-17)
1.220 -35 (-31)
1.260 -59.4 (-75)
1.300 -70.5 (-95)
รูปที่ 21ความสัมพนั ธร์ ะหว่างความถ่วงจำเพาะกบั อุณหภูมิของจดุ เยือกแขง็ สำหรบั แบตเตอร่ี (การ
บำรงุ รกั ษาแบตเตอร่ีรถยนต,์ 2562: ออนไลน)์
38
ชอ่ งแสดงการชารจ์ สำหรบั แบตเตอรแ่ี บบปดิ ผนกึ
แบตเตอรแ่ี บบปิดผนกึ ส่วนมากจะมีตาแมวท่ีสว่ นบนของแบตเตอรี่ (ดูรูปท่ี 22) ซง่ึ จะแสดงสถานะการ
ชาร์จของแบตเตอร่ี
รปู ท่ี 22 ตาแมวแสดงบนแบตเตอรี่ (การบำรุงรกั ษาแบตเตอรรี่ ถยนต,์ 2562: ออนไลน์)
ขอ้ สงั เกต ถา้ ตาแมวของแบตเตอรแ่ี สดงสีเหลือง อย่าพยายามชารจ์ หรอื ทดสอบแบตเตอรี่ เพราะใกล้
หมดอายกุ ารใชง้ านและควรเปลีย่ นใหม่ อย่าใชก้ ารสตารต์ ดว้ ยสายพว่ ง ถ้าตาแมวแสดงสเี หลือง
การบริการแบตเตอรี่
การบริการแบตเตอรสี่ ามารถแบ่งออกเปน็ 4 ส่วน ได้แก่ การตรวจสอบด้วยตาเปล่า การทดสอบ การชารจ์
และการเก็บรกั ษาแบตเตอร่ี
การทดสอบแบตเตอรแ่ี ละการวิเคราะห์
การทดสอบแบตเตอรีร่ วมถงึ การตรวจสอบสภาพของแบตเตอรี่ และการวเิ คราะหค์ วามผิดปกตทิ พี่ บ
เพอื่ ทจี่ ะไดแ้ ก้ไขต่อไปดว้ ย ต่อไปน้ีเป็นปญั หาท่ีพบเกี่ยวกบั แบตเตอรแ่ี ละสาเหตขุ องปัญหา โดยแบตเตอร่ี
เหล่านมี้ ักเป็นแบตเตอรี่ท่ัว ๆ ไป (ประเภทเตมิ นา้ํ กลน่ั )
1. การชาร์จมากเกินไป ถา้ แบตเตอรแี่ ห้งบ่อยและตอ้ งเตมิ นํา้ กลั่นบ่อยเกินไป ปญั หาอาจเกดิ จาก
แบตเตอรีถ่ ูกชารจ์ มากเกินไปคือ กระแสไฟฟ้าที่ชาร์จเขา้ แบตเตอร่มี ปี ริมาณมากเกินไป ส่งิ น้ีจะทำให้แผ่น
ธาตทุ ำงานหนกั เกินสภาพปกตแิ ละทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอร่ีสน้ั ลง นอกจากนีก้ ารชาร์จมาก
เกินไปยงั ทำให้สารละลายสญู เสียน้าํ อย่างรวดเรว็ ถ้าไมเ่ ตมิ น้ำกลัน่ บอ่ ย ๆ แลว้ ระดบั สารละลายอาจลดลง
39
ตา่ํ กวา่ แผน่ ธาตุ ทำให้แผ่นธาตุและแผ่นกน้ั สมั ผัสกับอากาศ และอาจเสียหายได้ การชารจ์ มากเกนิ ไปยังทำ
ใหแ้ ผน่ ธาตเุ ปราะและรว่ นง่าย ดังน้ันแบตเตอร่ีท่ีผา่ นการชารจ์ มากเกินไปจะเสยี หายในท่ีสดุ ถา้ สงสยั ว่า
แบตเตอร่ถี กู ชารจ์ มากเกินไป ควรตรวจสอบระบบไฟชาร์จของรถยนต์ และแกไ้ ขใหเ้ หมาะสมตอ่ ไป
2. การชารจ์ น้อยเกินไป เม่อื แบตเตอรถ่ี กู ใช้งานไปแลว้ จะต้องมกี ารชาร์จไฟเขา้ แบตเตอรี่ ซ่งึ การชาร์จไฟ
เขา้ แบตเตอรจี่ ะต้องมีปริมาณทเ่ี หมาะสมไม่มากหรอื นอ้ ยเกนิ ไป การชารจ์ มากเกนิ ไปนนั้ ได้ได้กล่าวมาแลว้
สว่ นการชาร์จน้อยเกินไปกจ็ ะกอ่ ให้เกิดปัญหาเก่ียวกับแบตเตอรไี่ ฟหมดเป็นประจำ สาเหตขุ องปญั หาน้ี
อาจเนอ่ื งมาจาก
1. ระบบไฟชาร์จผิดปกติ
2. การตอ่ กนั ของสายไฟระหวา่ งอัลเทอร์เนเตอรก์ บั แบตเตอรี่บกพรอ่ ง
3. แบตเตอรี่รบั ภาระไฟฟ้ามากเกนิ ไป
4. แบตเตอร่เี สอ่ื มสภาพ
5. แบตเตอรีถ่ กู เกบ็ ไว้โดยไม่ใชง้ านเป็นเวลานาน
นอกจากน้ีแบตเตอร่เี กา่ ท่ใี ช้งานมานานอาจมีคา่ ความถ่วงจำเพาะของสารละลายตํ่าลง เพราะใกล้
หมดอายุการใช้งาน
3. การเกดิ ซัลเฟต แผน่ ธาตใุ นแบตเตอร่จี ะเปลี่ยนเป็นตะกวั่ ซัลเฟตในระหวา่ งการจ่ายกระแสไฟฟา้ และ
ตะกัว่ ซัลเฟตจะเปล่ยี นกลบั เปน็ แผ่นธาตเุ ดมิ ของมนั เมอื่ แบตเตอรีถ่ กู ชารจ์ อย่างไรกต็ ามถ้าแบตเตอร่ี
จ่ายไฟออกมาเป็นเวลานานตดิ ตอ่ กนั โดยไม่ได้ถูกชารจ์ กลับ ตะกั่วซัลเฟต จะถูกเปลยี่ นไปเปน็ สารผลกึ ท่ีมี
ความแขง็ ซงึ่ ยากต่อการเปล่ียนกลับสู่แผ่นธาตุเดิมด้วยการชารจ์ ตามปกติ แบตเตอรเี่ หล่านีจ้ ะตอ้ งถูกชาร์จ
ดว้ ยอัตราการชาร์จเพียงครึง่ เดยี วของการชารจ์ ปกติ เปน็ เวลานาน 60 ถงึ 100 ชวั่ โมง ถึงแมว้ า่ การชาร์จ
ดงั กลา่ วจะสามารถเปลี่ยนซลั เฟตเหลา่ น้ัน กลับมาเปน็ แผน่ ธาตเุ ดิมไดก้ ต็ าม แต่แบตเตอรีอ่ าจยังคงอยู่ใน
สภาพเสยี หาย
4. ปลอกหมุ้ ร้าว ปลอกหมุ้ แบตเตอร่ที ม่ี กี ารแตกรา้ วอาจเกดิ จากการขนั ตวั ยึดแบตเตอรห่ี ลวมหรือแนน่
เกินไป หรอื อาจกระทบกับกอ้ นหนิ ในขณะขับขี่ (หรอื อาจเกิดจากสารละลายภายในแบตเตอรีแ่ ข็งตัว
ปญั หาน้ใี นประเทศไทยคงไมพ่ บ)
40
5. ปลอกหมุ้ บวม การบวมของปลอกหมุ้ แบตเตอร่ีอาจเน่อื งมาจากการขนั ตัวยึดแบตเตอรีแ่ นน่ เกนิ ไป หรือ
อยภู่ ายใตค้ วามรอ้ นสูง
6. ข้ัวเสาและขว้ั สายมีการกัดกรอ่ น ปัญหาน้ีมักจะเกิดกับแบตเตอรท่ี ขี่ าดการเอาใจใสด่ ูแล ความสกปรก
และความชื้นของสารละลายจะก่อให้เกดิ ปญั หาดังกล่าว ดังนน้ั ควรทำความสะอาดและกำจดั การกดั กร่อน
ออกไปจากข้วั โดยใชแ้ ปรงลวดหรอื กระดาษทรายละเอยี ด
7. ฐานยึดแบตเตอรีม่ ีการกัดกรอ่ น การกระจายตวั ของสารละลายในแบตเตอรี่ เปน็ เรอ่ื งปกตเิ มอ่ื แบตเตอรี่
ถูกชารจ์ สารละลายอาจกระเด็นออกมาทำความผุกรอ่ นใหก้ บั ฐานยดึ แบตเตอรี่ ควรถอดแบตเตอรอี่ อก
และลา้ งฐานยดึ ให้สะอาดด้วยแปรงลวดและโซดาปงิ้ ขนมปงั ผสมกับน้ํา
8. ฝาครอบแบตเตอร่ีสกปรก ฝาสว่ นบนของแบตเตอรีอ่ าจสกปรกดว้ ยฝุน่ ละออง และความชนื้ ของ
สารละลายทก่ี ระเด็นออกมาจากแบตเตอร่ี จะต้องทำความสะอาดเป็นครัง้ คราว อยา่ ใหส้ ่งิ สกปรกจบั ตวั
กนั จนหนาแนน่ เพราะจะมผี ลเสยี อยา่ งอน่ื ตามมา
9. เกดิ การลดั วงจร การลัดวงจรทเ่ี กดิ ขน้ึ มกั เนื่องมาจากสงิ่ สกปรกทจี่ บั ตวั บนฝาครอบแบตเตอรี่ประกอบ
กบั ความช้ืน ทำให้เกดิ เป็นตัวนำไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิง่ อาจลัดวงจรผา่ นสายรดั แบตเตอร่ีที่เป็นโลหะ
ดังนนั้ ควรรักษาให้ฝาครอบแบตเตอร่ีสะอาดอย่เู สมอ
การถอดและการติดต้ังแบตเตอรี่
การถอดแบตเตอรีจ่ ากรถยนต์ ให้เริ่มด้วยการถอดสายดินของแบตเตอรอ่ี อกกอ่ น แล้วจึงถอดสาย
ท่ีเหลอื จากนั้นคลายตวั ยึดแบตเตอร่ีออก ถ้าเกดิ การติดตายจะต้องระมัดระวังอย่าใช้การงดั ดว้ ยความ
รุนแรง เพราะอาจทำให้ฝาครอบแตกรา้ วได้ ทำความสะอาดแบตเตอรแี่ ล้วยกออก
การใสก่ ลับเช้าท่เี ดมิ ให้ปฏบิ ัติย้อนกลบั กบั การถอด การต่อสายไฟให้ต่อสายขวั้ บวกก่อนแล้วจึงต่อสายดิน
(ขว้ั ลบ) ใชจ้ าระบที าบาง ๆ ทข่ี ว้ั แบตเตอรี่ จากนัน้ ขนั ตัวยึดแบตเตอร่ีให้แนน่ พอสมควร
การชาร์จแบตเตอรอ่ี ย่างช้า
การชารจ์ แบตเตอร่อี ยา่ งชา้ ๆ นน้ั มี 2 วิธีคือ
41
1. วธิ ีกระแสไฟฟ้าคงท่ี กระแสไฟฟ้าทป่ี ้อนเข้าแบตเตอรจ่ี ะเป็นไปตามคา่ ที่กำหนด โดยผู้ผลติ การชารจ์ จะ
ดำเนนิ การต่อไปจนกระทง่ั แบตเตอรี่เกิดกา๊ ชอย่างอิสระและค่าความถ่วงจำเพาะไม่เปลี่ยนแปลงเป็น
เวลานาน 2 ชวั่ โมง
2. วธิ แี รงดันไฟฟ้าคงที่ แรงดันไฟฟา้ ท่ีใชใ้ นการชาร์จจะมีค่าคงที่ ในขณะทแ่ี บตเตอรี่ถูกชาร์จน้นั ความ
ต้านทานของแบตเตอร่จี ะค่อย ๆ เพิม่ ขนึ้ ทลี ะนอ้ ย ดงั น้ันกระแสไฟฟา้ ที่ชารจ์ เข้าแบตเตอร่จี ะค่อย ๆ ลดลง
เมื่อแบตเตอร่ีถูกชารจ์ เตม็ ท่ี กระแสไฟฟา้ จะลดลงจนเหลือน้อย อณุ หภมู ิของสารละลายต้องอยภู่ ายใน
ขดี จำกัด ถา้ อุณหภูมเิ พิม่ ข้ึนอย่างมาก ความตา้ นทานของแบตเตอรจ่ี ะยังคงตํ่า เป็นเหตใุ ห้เกิดการชารจ์
มากเกนิ ไปจนทำให้แบตเตอรเ่ี สยี หายได้ ถา้ ไมป่ ลดเครอื่ งชาร์จออกจากแบตเตอร่ี
ก่อนชารจ์ ไฟเข้าแบตเตอร่ีต้องตรวจสอบระดับสารละลายก่อน ถ้าระดับต่าํ เกนิ ไป แบตเตอรอี่ าจเสียหาย
ได้ และถา้ ระดับสูงเกนิ ไป สารละลายอาจลน้ ออกมาเนือ่ งจากการเกดิ ก๊าช และความร้อน ต่อไปนีเ้ ปน็
ขอ้ สงั เกตทคี่ วรระวงั
1. กา๊ ชท่อี อกมาจากแบตเตอรใี่ นขณะทำการชาร์จคือ ก๊าชไฮโดรเจนซงึ่ สามารถระเบดิ และตดิ ไฟได้ ต้อง
แน่ใจว่าบรเิ วณน้นั มอี ากาศถา่ ยเทได้สะดวก อยา่ สบู บุหรห่ี รอื นำเปลวไฟเข้าใกลแ้ บตเตอร่ี
2. ในขณะทที่ ำการชารจ์ แบตเตอร่โี ดยที่แบตเตอรีอ่ ยู่ภายในรถยนต์ จะตอ้ งถอดสายดิน ออกจากแบตเตอรี่
กอ่ น มฉิ ะน้นั อาจทำให้อปุ กรณ์ไฟฟ้าในรถยนตเ์ สียหายได้
3. ผ้ผู ลติ แบตเตอรีบ่ างรายแนะนำวา่ ไม่ตอ้ งถอดฝาปดิ เซลล์ออก และใหใ้ ช้ผา้ คลมุ บนฝาดงั กลา่ วในขณะทำ
การชาร์จ แต่ผูผ้ ลติ บางรายแนะนำใหถ้ อดฝาปดิ เซลลอ์ อก และใช้ผา้ คลุมชอ่ งเปิดไว้ในขณะทำการชารจ์
4. ถ้าสารละลายภายในแบตเตอรี่แขง็ ตวั เนือ่ งจากอากาศเยน็ จัด อย่าชาร์จแบตเตอร่ี เพราะแบตเตอรอ่ี าจ
ระเบิดได้
5. ในขณะปฎิบตั ิงานเก่ยี วกับแบตเตอร่ี ควรใส่แวน่ ตา
6. ถ้าตาแมวของแบตเตอรแ่ี บบปิดผนกึ แสดงสีเหลอื งอ่อนหรือสีสวา่ ง อยา่ ชาร์จแบตเตอร่ี ระดบั
สารละลายจะตํ่า การชารจ์ อาจทำให้ระเบดิ ได้ ควรเปลีย่ นแบตเตอรี่ใหม่
42
7. อยา่ เปิดเครื่องชาร์จใหท้ ำงาน จนกว่าจะไดต้ อ่ สายเคเบิลเขา้ กับแบตเตอรีเ่ รยี บรอ้ ยแลว้ และควรปดิ
เคร่อื งก่อนทีจ่ ะถอดสายเคเบิลออก
8. ควรตรวจสอบความถ่วงจำเพาะและอุณหภมู ิของสารละลายเป็นระยะ ๆ ในระหวา่ งการชาร์จ ถ้า
อุณหภูมิสงู เกินกว่า 52°c (125°F) ใหห้ ยดุ การชาร์จทันที
9. แบตเตอรจ่ี ะชารจ์ เตม็ ท่ีเมือ่ คา่ ความถ่วงจำเพาะไม่เพมิ่ ข้ึนอีกแล้วเป็นเวลานาน 3 ชว่ั โมง เซลล์แต่ละ
เซลล์ควรเกดิ กา๊ ชได้อย่างอสิ ระ
10. หลังจากเสร็จสนิ้ การชารจ์ แลว้ ให้ล้างและเช็ดส่วนบนของแบตเตอร่ีใหแ้ ห้ง
เคร่อื งชาร์จเร็ว
เคร่ืองชารจ์ เร็วสามารถเคล่อื นยา้ ยไปท่ีรถยนต์ได้ และตอ่ เข้ากบั แบตเตอรีใ่ นรถยนด์ ดังแสดงในรปู ที่ 23
รูปที่ 23 การใช้เครอื่ งชารจ์ เร็วต่อเข้ากับแบตเตอร่ีในรถยนต์ (การบำรงุ รกั ษาแบตเตอรร่ี ถยนต,์ 2562:
ออนไลน)์
มีข้อสังเกตบางประการทีจ่ ะตอ้ งสนใจเม่อื ใชเ้ คร่ืองชาร์จเร็วคือ เครื่องชาร์จแบตเตอร่นี ้ี สามารถ
ใหก้ ารชารจ์ เร็วดว้ ยการปอ้ นกระแสไฟฟา้ สงู ถึง 100 แอมแปร์ (สำหรบั บางชนดิ ) โดยปกติแล้วท่านควรตั้ง
กระแสไฟฟา้ ไวท้ ี่ 40 ถึง 50 แอมแปรแ์ ละชารจ์ แบตเตอรเ่ี ปน็ เวลา 30 ถงึ 45 นาที ส่ิงนจ้ี ะช่วยเสรมิ ให้
แบตเตอรม่ี ปี ระจุสูงถงึ 38 แอมแปร/์ ชัว่ โมง แบตเตอรี่โดยทวั่ ไป สามารถทนต่อการชาร์จเร็วไดโ้ ดยไม่
เสยี หาย ถา้ อุณหภูมขิ องสารละลายไม่สูงเกินกวา่ 52°c (125°F)