Hemm tliet tipi ewlenin ta 'batteriji tal-jone tal-litju(li-ion): ċelloli ċilindriċi, ċelloli priżmatiċi, u ċelloli tal-borża.Fl-industrija tal-EV, l-aktar żviluppi promettenti jduru madwar ċelloli ċilindriċi u priżmatiċi.Filwaqt li l-format tal-batterija ċilindriku kien l-aktar popolari f'dawn l-aħħar snin, bosta fatturi jissuġġerixxu li ċ-ċelloli prismatiċi jistgħu jieħdu f'idejhom.

X'inhumaĊelloli Priżmatiċi

Aċellula priżmatikahija ċellula li l-kimika tagħha hija magħluqa f'kisja riġida.Il-forma rettangolari tagħha tippermetti li tistiva b'mod effiċjenti unitajiet multipli f'modulu tal-batterija.Hemm żewġ tipi ta 'ċelluli priżmatiċi: il-folji tal-elettrodu ġewwa l-kisi (anodu, separatur, katodu) huma jew f'munzelli jew irrumblati u ċċattjati.

Għall-istess volum, ċelluli priżmatiċi f'munzelli jistgħu jirrilaxxaw aktar enerġija f'daqqa, u joffru prestazzjoni aħjar, filwaqt li ċ-ċelloli priżmatiċi ċċattjati fihom aktar enerġija, u joffru aktar durabilità.

Iċ-ċelloli priżmatiċi jintużaw prinċipalment f'sistemi ta 'ħażna ta' enerġija u vetturi elettriċi.Id-daqs akbar tagħhom jagħmilhom kandidati ħżiena għal apparati iżgħar bħal e-bikes u mowbajls.Għalhekk, huma adattati aħjar għal applikazzjonijiet li jużaw ħafna enerġija.

X'inhuma Ċelloli Ċilindriċi

Aċellula ċilindrikahija ċellula magħluqa f'bott ċilindru riġidu.Iċ-ċelluli ċilindriċi huma żgħar u tondi, li jagħmluha possibbli li jiġu f'munzelli f'apparat ta 'kull daqs.B'differenza minn formati oħra ta 'batteriji, il-forma tagħhom tipprevjeni nefħa, fenomenu mhux mixtieq fil-batteriji fejn il-gassijiet jakkumulaw fil-kisi.

Iċ-ċelloli ċilindriċi l-ewwel intużaw f'laptops, li kien fihom bejn tlieta u disa 'ċelloli.Imbagħad kisbu fil-popolarità meta Tesla użathom fl-ewwel vetturi elettriċi tagħha (ir-Roadster u l-Mudell S), li kien fihom bejn 6,000 u 9,000 ċellula.

Iċ-ċelloli ċilindriċi jintużaw ukoll fl-e-bikes, apparat mediku, u satelliti.Huma wkoll essenzjali fl-esplorazzjoni spazjali minħabba l-forma tagħhom;formati oħra taċ-ċelluli jkunu deformati mill-pressjoni atmosferika.L-aħħar Rover mibgħut fuq Mars, pereżempju, jopera bl-użu ta 'ċelloli ċilindriċi.Il-karozzi tat-tiġrijiet elettriċi ta 'prestazzjoni għolja tal-Formula E jużaw eżattament l-istess ċelloli bħar-rover fil-batterija tagħhom.

Id-Differenzi Ewlenin Bejn Ċelloli Priżmatiċi u Ċilindriċi

Il-forma mhix l-unika ħaġa li tiddistingwi ċ-ċelloli prismatiċi u ċilindriċi.Differenzi importanti oħra jinkludu d-daqs tagħhom, in-numru ta 'konnessjonijiet elettriċi, u l-ħruġ tal-enerġija tagħhom.

Daqs

Iċ-ċelloli prismatiċi huma ħafna akbar minn ċelloli ċilindriċi u għalhekk fihom aktar enerġija għal kull ċellula.Biex tagħti idea approssimattiva tad-differenza, ċellula prismatika waħda jista 'jkun fiha l-istess ammont ta' enerġija bħal 20 sa 100 ċellula ċilindrika.Id-daqs iżgħar taċ-ċelloli ċilindriċi jfisser li jistgħu jintużaw għal applikazzjonijiet li jeħtieġu inqas enerġija.Bħala riżultat, huma użati għal firxa usa 'ta' applikazzjonijiet.

Konnessjonijiet

Minħabba li ċ-ċelloli priżmatiċi huma akbar minn ċelloli ċilindriċi, huma meħtieġa inqas ċelloli biex jinkiseb l-istess ammont ta 'enerġija.Dan ifisser li għall-istess volum, batteriji li jużaw ċelluli priżmatiċi għandhom inqas konnessjonijiet elettriċi li jeħtieġ li jiġu wweldjati.Dan huwa vantaġġ kbir għaċ-ċelloli priżmatiċi minħabba li hemm inqas opportunitajiet għad-difetti tal-manifattura.

Qawwa

Iċ-ċelloli ċilindriċi jistgħu jaħżnu inqas enerġija minn ċelloli priżmatiċi, iżda għandhom aktar qawwa.Dan ifisser li ċ-ċelloli ċilindriċi jistgħu jarmu l-enerġija tagħhom aktar malajr minn ċelloli priżmatiċi.Ir-raġuni hija li għandhom aktar konnessjonijiet għal kull amp-hour (Ah).Bħala riżultat, iċ-ċelloli ċilindriċi huma ideali għal applikazzjonijiet ta 'prestazzjoni għolja filwaqt li ċ-ċelloli prismatiċi huma ideali biex jottimizzaw l-effiċjenza enerġetika.

Eżempju ta 'applikazzjonijiet ta' batteriji ta 'prestazzjoni għolja jinkludu karozzi tat-tellieqa tal-Formula E u l-ħelikopter Ingenuity fuq Mars.It-tnejn jeħtieġu prestazzjonijiet estremi f'ambjenti estremi.

Għaliex Ċelloli Priżmatiċi Jistgħu Jieħdu F'idejhom

L-industrija tal-EV tevolvi malajr, u huwa inċert jekk ċelluli prismatiċi jew ċelluli ċilindriċi humiex se jipprevalu.Bħalissa, iċ-ċelloli ċilindriċi huma aktar mifruxa fl-industrija tal-EV, iżda hemm raġunijiet biex taħseb li ċ-ċelloli priżmatiċi se jiksbu popolarità.

L-ewwel, iċ-ċelloli priżmatiċi joffru opportunità biex inaqqsu l-ispejjeż billi jnaqqsu n-numru ta 'passi tal-manifattura.Il-format tagħhom jagħmilha possibbli li jiġu manifatturati ċelloli akbar, li jnaqqas in-numru ta 'konnessjonijiet elettriċi li jeħtieġ li jiġu mnaddfa u wweldjati.

Il-batteriji priżmatiċi huma wkoll il-format ideali għall-kimika tal-fosfat tal-ħadid tal-litju (LFP), taħlita ta 'materjali li huma irħas u aktar aċċessibbli.B'differenza kimiċi oħra, batteriji LFP jużaw riżorsi li huma kullimkien fuq il-pjaneta.Ma jeħtiġux materjali rari u għaljin bħan-nikil u l-kobalt li jmexxu 'l fuq l-ispiża ta' tipi oħra ta 'ċelluli.

Hemm sinjali qawwija li qed jitfaċċaw ċelloli priżmatiċi LFP.Fl-Asja, il-manifatturi tal-EV diġà jużaw batteriji LiFePO4, tip ta 'batterija LFP fil-format priżmatiku.Tesla stqarret ukoll li bdiet tuża batteriji priżmatiċi manifatturati fiċ-Ċina għall-verżjonijiet tal-firxa standard tal-karozzi tagħha.

Il-kimika LFP għandha żvantaġġi importanti, madankollu.Minn naħa, fih inqas enerġija minn kimiċi oħra li qed jintużaw bħalissa u, bħala tali, ma tistax tintuża għal vetturi ta 'prestazzjoni għolja bħall-karozzi elettriċi tal-Formula 1.Barra minn hekk, is-sistemi ta 'ġestjoni tal-batterija (BMS) għandhom diffiċli biex ibassru l-livell ta' ċarġ tal-batterija.

Tista' tara dan il-video biex titgħallem aktar dwar il-LFPkimika u għaliex qed jikseb fil-popolarità.