แบตเตอรี

วัสดุเพื่อพลังงาน หัวใจของแบตเตอรี่ชนิดลิเทียมไอออน

(Advanced Energy Materials for Li-ion Batteries)

"แบตเตอรี่ชนิดลิเทียมไอออน" ถือเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญต่อการใช้ชีวิตของผู้คนยุคใหม่ โดยนอกจากถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์พกพาแล้ว ยังเป็นแรงขับสำคัญของอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้า และการกักเก็บพลังงานจากลมและแสงแดดอย่างมีประสิทธิภาพ ประเทศไทยจึงสมควรส่งเสริมทั้งทางด้านการผลิตบุคลากรที่มีความรู้ และการสนับสนุนการวิจัยเพื่อต่อยอดให้สามารถนำไปใช้งานได้จริง โดยใช้วัสดุภายในประเทศให้มากที่สุด และคุ้มค่าที่สุด

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. นงลักษณ์ มีทอง อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น และทีมวิจัย เน้นการทำงานเกี่ยวกับวัสดุสำหรับทำขั้วไฟฟ้าในแบตเตอรี่ชนิดลิเทียมไอออน ใน 3 หัวข้อหลัก คือ

  1. การศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงเฟสของวัสดุขณะใช้งาน โดยอาศัยเทคนิคการวิเคราะห์ขั้นสูง เช่น การศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงเฟสของวัสดุขณะอัดและคายประจุของวัสดุโอลิวีน โดยอาศัยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ ที่ต้องทำการศึกษา ณ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน เป็นต้น โดยองค์ความรู้นี้จะช่วยให้นักวิจัยด้านวัสดุสามารถวางแผน ออกแบบโครงสร้าง และองค์ประกอบเคมีของวัสดุให้มีสมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่ดี เหมาะสำหรับใช้งานในแบตเตอรี่จริง โดยผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติที่มีค่า Impact สูง และเป็นงานวิจัยที่ทำโดยคนไทยและทำในประเทศไทยทั้งหมด
  2. การสังเคราะห์วัสดุโครงสร้างนาโนที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเคมีที่ดี มีประสิทธิภาพสูง โดยสามารถสังเคราะห์วัสดุหลากหลายชนิด เช่น ซิลิกอน คาร์บอน ซิลิกอนคาร์ไบด์ โอลิวีน เหล็กซิลิเกต ไทเทเนีย ทิน และทินออกไซด์ ให้มีโครงสร้างหลากหลาย เช่น อนุภาคนาโน ท่อนาโน เส้นใยนาโน เป็นต้น
  3. การนำวัสดุธรรมชาติมาผลิตเป็นวัสดุนาโนสำหรับใช้ทำขั้วไฟฟ้าและส่วนประกอบต่างๆของแบตเตอรี่ เช่น การสกัดนาโนซิลิกอนจากเถ้าแกลบ การสังเคราะห์คาร์บอนจากส่วนเหลือทิ้งทางการเกษตร เพื่อนำมาใช้ทำขั้วไฟฟ้าแอโนด รวมถึง การนำน้ำยางพารามาใช้เป็นตัวประสานขณะขึ้นรูปขั้วไฟฟ้า และการพัฒนาแผ่นกั้นขั้วชนิดใหม่ที่มีส่วนผสมของเส้นใยที่ทำจากยางธรรมชาติอีกด้วย

 

 

 

 

หัวข้อวิจัย