« ตอบกลับ #11 เมื่อ: มิถุนายน 01, 2026, 07:48:10 »
แบตเตอรี่จะประกอบด้วยขั้ว + (Cathode) ขั้ว - (Anode) ที่กั้นระหว่างขั้ว, ของเหลว Electrolyte, แผ่นกั้นขั้วไฟฟ้า (Separator) และอะตอม Li+ ที่ทำหน้าที่กักเก็บพลังงาน ซึ่งแบตเตอรี่จะมีความจุมากหรือน้อย ก็ขึ้นกับปริมาณ Li+ แต่ในระหว่างใช้งาน Li+ จะหายไปเรื่อย ๆ ส่งผลให้ความจุเหลือน้อยลง หรือพูดง่าย ๆ คือ แบตเสื่อม นั่นเอง
คำถามต่อมาก็คือ
Li+ หายไปได้ยังไง?
SEI Layer (Solid Electrolyte Interphase)
สาเหตุหลักอับดับแรกที่ทำให้ Li+ ลดลงก็คือการเกิด SEI Layer ซึ่ง SEI จะเกิดขึ้นตลอดเวลาเมื่อ Electrolyte และ Graphite ในขั้ว Anode สัมผัสกัน โดยจะสร้างชั้นบาง ๆ ขึ้นมาเคลือบขั้ว Anode ในระหว่างทำปฏิกริยาจะมีการกลืนกิน Li+ ในระบบไปด้วย ส่งผลให้ความจุลดลงเรื่อย ๆ เมื่อเกิด SEI โดยเฉพาะการชาร์จในครั้งแรก (จากโรงงาน) จะมีการใช้ Li+ ไป 5-10% เลยทีเดียว และเมื่อ Layer เริ่มเสถียร ก็จะมีการสร้างน้อยลง (แต่ยังคงสร้างอยู่เรื่อย ๆ) นี่จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้แบตเสื่อมเร็วมากในตอนแรก และจะช้าลงเรื่อย ๆ เมื่อ SEI เริ่ม stable นั่นเอง
SEI นั้นจะเกิดได้เร็วขึ้นเมื่อ ความร้อน และ Voltage สูง ดังนั้นเมื่อชาร์จ หรืออยู่ในอุณหภูมิที่ร้อน รวมถึง SOC ที่สูง ก็จะเร่งการเกิด SEI ทั้งนั้น
กลไกการชาร์จปกติ ในความหนาที่เหมาะสม Li+ จะวิ่งจากขั้วบวก ซึมผ่าน SEI ไปเกาะตัว (Intercalate) ที่โครงสร้างกราไฟท์ในขั้ว Anode ได้ง่าย และเมื่อ Discharge ก็วิ่งย้อนกลับออกมาในทางเดิม แต่เมื่อ SEI เริ่มหนาขึ้น Li+ จะเริ่มซึมผ่าน SEI ได้ยากขึ้น หรือมีความต้านทานรวมสูงขึ้น (Impedance) การวิ่งไปมาระหว่างขั้ว + และ - จึงไม่สะดวก
การชาร์จด้วยกำลังสูง โดยที่ Li+ แทรกตัวไม่ได้ ก็ก่อตัวเป็นโลหะลิเทียมที่ผิวด้านนอกของ Anode แทน เราจึงเรียกปรากฏการนี้ว่า Lithium Plating และเมื่อ Plating เกิดซ้ำ ๆ โลหะลิเทียมจะสะสมและเติบโตแบบไม่สม่ำเสมอเป็นโครงสร้างคล้ายเข็มที่เรียกว่า Dendrite และเมื่อมันโตมากขึ้น ก็จะยาวไปเจาะทะลุ Separator ที่กั้นระหว่างขั้วบวก และลบ ทำให้เกิดการลัดวงจร เมื่อความร้อนสูงมากเลยจุดวิกฤติ จะทำให้เกิดปฏิกริยาลูกโซ่ ที่คายความร้อน จนสุดท้ายทำให้เซลเกิดการลุกไหม้ และลามไปยังเซลอื่น เกิดเป็น Thermal Runaway ตามมา
เมื่อแบตเสื่อม Impedance สูง จะทำให้อุณหภูมิสูง และเมื่อแบตร้อนก็เร่งการเกิด SEI ให้เสื่อมมากขึ้นอีก นอกจากนี้ เมื่อ Li+ ในระบบน้อยลง การแทรกตัวใน Graphite จะทำให้โครงสร้างขยายตัวแบบไม่สม่ำเสมอ จนทำให้แตกร้าว และเมื่อส่วนที่แตกนั้นสัมผัส Electrolyte ก็จะเกิด SEI ขึ้นอีก เป็นการเร่งให้แบตเสื่อมมากขึ้นเป็นลูปวนไป
คุณNobodyแกอธิบายว่าSEI นั้นเกิดได้ทั้งตอนใช้งาน (Cycle Aging) และเมื่อจอดเฉย ๆ (Calendar Aging) ดังนั้นหากเก็บรถที่ SOC สูง หรืออุณหภูมิภายนอกที่ร้อน ก็จะเร่งการเกิด SEI เช่นกัน แต่ SOC สูงนั้น ถ้าชาร์จแล้วใช้เลย ก็ไม่มีปัญหา แต่เรื่อง Ambient ที่สูงของไทยนั้น ก็จะเป็นตัวเร่ง Calendar Aging อยู่เรื่อย ๆ
