วีลแชร์ไฟฟ้าควรมีแบตเตอรี่ความจุเท่าไร จึงจะสามารถนำขึ้นเครื่องบินได้

3 ปีที่ผ่านมา

โดย เจ้าของร้าน

สวัสดีท่านผู้อ่านทุกท่าน เนื่องจากได้มีผู้สอบถามเข้ามาเยอะมากว่าวีลแชร์ไฟฟ้าของทางร้านสามารถนำขึ้นเครื่องบินได้จริงหรือไม่ วันนี้ทางร้านจึงจะมาไขข้อสงสัยต่าง ๆ ให้กระจ่างมากขึ้น โดยเริ่มจากการทำความรู้จักแบตเตอรี่แบบลิเธียมว่าทำงานอย่างไร และมีข้อดีอย่างไร

จุดเริ่มต้นของแบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน

ในช่วงทศวรรษที่ 1970 เริ่มมีแบตเตอรี่ปฐมภูมิ (แบตเตอรี่ที่ไม่สามารถประจุไฟใหม่ได้) ชนิดที่มีโลหะลิเธียมเป็นวัสดุขั้ววางจำหน่าย และได้มีการพัฒนาวัสดุอย่างต่อเนื่องจนได้แบตเตอรี่ทุติยภูมิที่มีโลหะลิเธียมเป็นขั้ว อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมอาจเกิดเดนไดรต์ของโลหะลิเทียมขึ้นขณะใช้งาน ทำให้แบตเตอรี่เกิดการลัดวงจรจากภายในได้จึงไม่ปลอดภัย ทำให้มีการพัฒนาวัสดุขั้วที่มีความปลอดภัยสูงขึ้น กระทั่งได้สารประกอบจำพวกลิเทียมเมทัลออกไซด์ (lithium metal oxide) เป็นวัสดุขั้วในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนดังที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพัฒนามาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษที่ 1980 โดยบริษัท Asahi Chemicals และได้วางตลาดในปี 1991 โดยบริษัท Sony ซึ่งแบตเตอรี่รุ่นแรกนี้ได้ใช้ในโทรศัพท์มือถือของ Kyocera จุดเด่นของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนคือความจุพลังงานและกำลังไฟฟ้าที่สูงกว่าแบตเตอรี่ตระกูลนิกเกิลและกรดตะกั่ว นอกจากนี้ยังมีค่าศักย์ไฟฟ้าสูง มีอัตราการสูญเสียประจุระหว่างไม่ใช้งาน (self-discharge rate) ที่ต่ำ ไม่มีปรากฏการณ์ความจำและมีความปลอดภัยสูงกว่าแบตเตอรี่ที่ใช้โลหะลิเทียมเป็นขั้ว

แบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออนทำงานอย่างไร ?

แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ

- ขั้วลบ มีองค์ประกอบหลักเป็นคาร์บอนที่มีรูพรุน (เช่น แกรไฟต์) เคลือบบนแผ่นทองแดง

- ขั้วบวกเป็นลิเทียมเมทัลออกไซด์เคลือบบนแผ่นอะลูมิเนียม

- สารละลายอิเล็กโทรไลต์ ประกอบด้วยเกลือของลิเทียม เช่น LiPF หรือ LiBF ในตัวทำละลาย เช่น เอทิลีนคาร์บอเนต (ethylene carbonate) ไดเอทิลคาร์บอเนต (diethyl carbonate) และ/หรือไดเมทิลคาร์บอเนต (dimethyl carbonate)

- เยื่อเลือกผ่าน (separator) กั้นระหว่างขั้วทั้งสอง ทำจากพอลิโพรพิลีน (polypropylene, PP) และ/หรือพอลิเอทิลีน (polyethylene, PE)

ซึ่งเมื่อมีการอัดประจุ (charge) ไอออนของลิเทียม จะเคลื่อนออกจากโครงสร้างของขั้วบวกผ่านเยื่อเลือกผ่านเข้าสู่ขั้วลบ เกิดเป็นสารประกอบของลิเทียมและคาร์บอน และขณะเดียวกันอิเล็กตรอนจะเคลื่อนจากขั้วบวกสู่ขั้วลบผ่านวงจรภายนอก และขณะ เกิดการคายประจุ (discharge) ปฏิกิริยาจะเกิดใน ทางตรงกันข้าม ซึ่งกระบวนการที่ ไอออนของลิเทียมสอดแทรกเข้าไปอยู่ในโครงสร้าง ของวัสดุขั้วบวกหรือขั้วลบ เรียกว่า lithium intercalation หรือ lithium insertion

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

1. น้ำหนักเบา: ธาตุลิเธียมที่นำมาใช้ผลิตแบตเตอรี่นั้นเป็นโลหะอัลคาไลน์ที่มีน้ำหนักเบา จึงทำให้ตัวแบตเตอรี่มีน้ำหนักเบาตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้รถพลังงานไฟฟ้าจึงใช้พลังงานในการขับเคลื่อนที่น้อยลงเพราะน้ำหนักที่น้อยลง เลยทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้มากยิ่งขึ้นกว่าเดิม

2. อายุการใช้งานนาน: เนื่องจากการพัฒนามาหลายรุ่นของแบตเตอรี่ จึงทำให้แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออนมีประจุไฟฟ้าที่สูงกว่า และเก็บประจุไฟฟ้าได้นาน (Low Discharge) กว่าแบตเตอรี่เจเนอเรชั่นอื่น ๆ ทั้งยังมีประสิทธิภาพในเรื่องของการชาร์จที่สูงกว่า และใช้งานได้นาน

3. ให้พลังงานสูง, คงที่ และชาร์จได้เร็ว: ในส่วนประกอบของธาตุลิเธียมนั้นมีเซลล์ไฟฟ้าเคมี ที่สูงกว่าเซลล์จากโลหะอื่น เป็นสาเหตุให้แบตเตอรี่มีแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงถือเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่จะเข้ามาแทนที่พลังงานเชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. เป็นเซลล์แห้ง : แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้น ไม่มีส่วนประกอบที่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติ เช่น ของเหลว กรด หรือตะกั่ว จึงสามารถรับประกันเรื่องของความปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้มากกว่าแบตเตอรี่แบบอื่น ๆ

การนำแบตลิเธียมขึ้นเครื่องบิน

บริษัท ท่าอากาศยานไทย จำกัด (มหาชน) (AOT) ได้ประชาสัมพันธ์เกี่ยวกับการพาแบตเตอรี่ลิเธียมไปกับอากาศยาน พ.ศ.2559 โดยมีใจความสำคัญดังนี้

1. แบตเตอรี่ลิเธียมสำรองขนาดเล็กที่มีค่าความจุไฟฟ้าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 Wh หรือ 20,000 mAh สามารถนำติดตัวขึ้นเครื่องบินได้ แต่ไม่สามารถโหลดใต้ท้องเครื่องบินได้

2. แบตเตอรี่ลิเธียมสำรองขนาดกลางที่มีค่าความจุไฟฟ้ามากกว่า 100 ถึง 160 Wh หรือ 20,000 ถึง 32,000 mAh สามารถนำติดตัวขึ้นเครื่องได้คนละไม่เกิน 2 ชิ้น แต่ไม่สามารถโหลดใต้ท้องเครื่องบินได้

3. แบตเตอรี่ลิเธียมสำรองขนาดใหญ่ที่มีค่าความจุไฟฟ้ามากกว่า 160 Wh หรือ 32,000 mAh ไม่อนุญาตให้นำขึ้นเครื่องบินและโหลดใต้ท้องเครื่องบิน นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมสำรองที่ไม่ระบุพลังงานไฟฟ้า วัตต์ - ชั่วโมง (Wh) หรือระบุขนาดบรรจุของลิเธียม หรือระบุไม่ชัดเจนไม่สามารถนำขึ้นเครื่องบิน หรือโหลดใต้ท้องเครื่องบินได้

อย่างไรก็ตามหากผู้โดยสารมีความจำเป็นในการนำแบตเตอรี่ลิเธียมสำรองที่มีค่าความจุไฟฟ้ามากกว่าที่ กพท.กำหนดขึ้นเครื่องบิน ควรสอบถามรายละเอียดและแจ้งเจ้าหน้าที่สายการบินที่ใช้บริการทราบล่วงหน้าในขณะที่ทำการสำรองที่นั่ง โดยปฏิบัติตามประกาศของ กพท.เพื่อให้เป็นไปตามมาตรการการรักษาความปลอดภัยสูงสุดต่อผู้ใช้บริการและผู้โดยสารของ AOT โดยอยู่บนพื้นฐานของการให้บริการตามข้อกำหนดกฎระเบียบภายใต้องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) เพื่อรักษาระดับมาตรฐานความปลอดภัยของอุตสาหกรรมการบินของไทยให้เป็นสากล

ซึ่งทางร้านมีวีลแชร์ไฟฟ้ารุ่นที่สามารถนำขึ้นเครื่องบินได้ดังต่อไปนี้