Hemm tliet tipi ewlenin ta'batteriji tal-jone tal-litju(li-ion): ċelloli ċilindriċi, ċelloli prismatiċi, u ċelloli pouch. Fl-industrija tal-EV, l-iżviluppi l-aktar promettenti jduru madwar ċelloli ċilindriċi u prismatiċi. Filwaqt li l-format tal-batterija ċilindrika kien l-aktar popolari fis-snin riċenti, diversi fatturi jissuġġerixxu li ċ-ċelloli prismatiċi jistgħu jieħdu f'idejhom.

X'inhumaĊelloli Priżmatiċi

Aċellula prismatikahija ċellula li l-kimika tagħha hija magħluqa f'kisi riġidu. Il-forma rettangolari tagħha tippermetti li jiġu f'munzelli multipli ta' unitajiet f'modulu ta' batterija b'mod effiċjenti. Hemm żewġ tipi ta' ċelloli prismatiċi: il-folji tal-elettrodi ġewwa l-kisi (anodu, separatur, katodu) huma jew f'munzelli jew irrumblati u ċċattjati.

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

Iċ-ċelloli priżmatiċi jintużaw l-aktar f'sistemi ta' ħażna tal-enerġija u vetturi elettriċi. Id-daqs akbar tagħhom jagħmilhom kandidati ħżiena għal apparati iżgħar bħal roti elettriċi u telefowns ċellulari. Għalhekk, huma aktar adattati għal applikazzjonijiet li jużaw ħafna enerġija.

X'inhuma ċ-Ċelloli Ċilindriċi

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

Iċ-ċelloli ċilindriċi ntużaw għall-ewwel darba fil-laptops, li kien fihom bejn tlieta u disa’ ċelloli. Imbagħad kisbu popolarità meta Tesla użathom fl-ewwel vetturi elettriċi tagħha (ir-Roadster u l-Model S), li kien fihom bejn 6,000 u 9,000 ċellola.

Iċ-ċelloli ċilindriċi jintużaw ukoll f'roti elettriċi, apparati mediċi, u satelliti. Huma essenzjali wkoll fl-esplorazzjoni tal-ispazju minħabba l-għamla tagħhom; formati oħra ta' ċelloli jiġu deformati mill-pressjoni atmosferika. L-aħħar Rover mibgħut fuq Mars, pereżempju, jopera bl-użu ta' ċelloli ċilindriċi. Il-karozzi tat-tlielaq elettriċi ta' prestazzjoni għolja tal-Formula E jużaw eżattament l-istess ċelloli bħar-rover fil-batterija tagħhom.

Id-Differenzi Prinċipali Bejn Ċelloli Priżmatiċi u Ċilindriċi

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

Daqs

Iċ-ċelloli priżmatiċi huma ħafna akbar miċ-ċelloli ċilindriċi u għalhekk fihom aktar enerġija għal kull ċellola. Biex nagħtu idea ġenerali tad-differenza, ċellola priżmatika waħda tista' fiha l-istess ammont ta' enerġija bħal 20 sa 100 ċellola ċilindrika. Id-daqs iżgħar taċ-ċelloli ċilindriċi jfisser li jistgħu jintużaw għal applikazzjonijiet li jeħtieġu inqas enerġija. Bħala riżultat, jintużaw għal firxa usa' ta' applikazzjonijiet.

Konnessjonijiet

Minħabba li ċ-ċelloli prismatiċi huma akbar miċ-ċelloli ċilindriċi, hemm bżonn ta' inqas ċelloli biex jinkiseb l-istess ammont ta' enerġija. Dan ifisser li għall-istess volum, il-batteriji li jużaw ċelloli prismatiċi għandhom inqas konnessjonijiet elettriċi li jeħtieġ li jiġu wweldjati. Dan huwa vantaġġ ewlieni għaċ-ċelloli prismatiċi għaliex hemm inqas opportunitajiet għal difetti fil-manifattura.

Qawwa

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

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

Għaliex iċ-Ċelloli Priżmatiċi Jistgħu Jieħdu l-Post

L-industrija tal-EV tevolvi malajr, u mhux ċert jekk iċ-ċelloli prismatiċi jew iċ-ċelloli ċilindriċi hux se jipprevalu. Bħalissa, iċ-ċelloli ċilindriċi huma aktar mifruxa fl-industrija tal-EV, iżda hemm raġunijiet biex wieħed jaħseb li ċ-ċelloli prismatiċi se jsiru aktar popolari.

L-ewwelnett, iċ-ċelloli prismatiċi joffru opportunità biex jitnaqqsu l-ispejjeż billi jitnaqqas l-għadd ta’ passi tal-manifattura. Il-format tagħhom jagħmilha possibbli li jiġu manifatturati ċelloli akbar, li jnaqqas l-għadd ta’ konnessjonijiet elettriċi li jeħtieġ li jitnaddfu u jiġu wweldjati.

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

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

Madankollu, il-kimika tal-LFP għandha żvantaġġi importanti. L-ewwel nett, fiha 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-batteriji (BMS) isibuha diffiċli biex ibassru l-livell ta’ ċarġ tal-batterija.

Tista' tara dan il-filmat biex titgħallem aktar dwarLFPil-kimika u għaliex qed tikseb popolarità.