ning uchta asosiy turi mavjudlityum-ion batareyalar(li-ion): silindrsimon hujayralar, prizmatik hujayralar va sumka hujayralari.EV sanoatida eng istiqbolli ishlanmalar silindrsimon va prizmatik hujayralar atrofida aylanadi.Silindrsimon batareya formati so'nggi yillarda eng ommabop bo'lgan bo'lsa-da, bir qancha omillar prizmatik hujayralar egallashi mumkinligini ko'rsatadi.

NimaPrizmatik hujayralar

Aprizmatik hujayrakimyosi qattiq qobiq bilan o'ralgan hujayradir.Uning to'rtburchak shakli batareya moduliga bir nechta bloklarni samarali tarzda joylashtirish imkonini beradi.Prizmatik hujayralar ikki xil bo'ladi: korpus ichidagi elektrod plitalari (anod, ajratuvchi, katod) yig'ilgan yoki o'ralgan va tekislangan.

Xuddi shu hajm uchun yig'ilgan prizmatik hujayralar bir vaqtning o'zida ko'proq energiya chiqarib, yaxshi ishlashni ta'minlaydi, yassilangan prizmatik hujayralar esa ko'proq energiyani o'z ichiga oladi va ko'proq chidamlilikni ta'minlaydi.

Prizmatik hujayralar asosan energiya saqlash tizimlarida va elektr transport vositalarida qo'llaniladi.Ularning kattaroq o'lchamlari ularni elektron velosipedlar va uyali telefonlar kabi kichikroq qurilmalar uchun yomon nomzod qiladi.Shuning uchun ular energiya talab qiladigan ilovalar uchun ko'proq mos keladi.

Silindrsimon hujayralar nima

Asilindrsimon hujayraqattiq tsilindrli quti ichiga o'ralgan hujayradir.Silindrsimon hujayralar kichik va yumaloq bo'lib, ularni har qanday o'lchamdagi qurilmalarga joylashtirish imkonini beradi.Boshqa batareya formatlaridan farqli o'laroq, ularning shakli shish paydo bo'lishining oldini oladi, bu batareyalarda gazlar korpusda to'plangan istalmagan hodisa.

Silindrsimon hujayralar birinchi marta noutbuklarda uchdan to'qqizgacha hujayradan iborat bo'lgan.Keyinchalik, Tesla ularni 6000 dan 9000 gacha hujayradan iborat bo'lgan birinchi elektr transport vositalarida (Roadster va Model S) ishlatganda mashhurlikka erishdi.

Silindrsimon hujayralar elektron velosipedlarda, tibbiy asboblarda va sun'iy yo'ldoshlarda ham qo'llaniladi.Ular shakli tufayli fazoni tadqiq qilishda ham zarur;boshqa hujayra formatlari atmosfera bosimi bilan deformatsiyalanadi.Masalan, Marsga yuborilgan oxirgi Rover silindrsimon hujayralar yordamida ishlaydi.Formula E yuqori samarali elektr poyga avtomobillari akkumulyatoridagi rover bilan bir xil hujayralardan foydalanadi.

Prizmatik va silindrsimon hujayralar o'rtasidagi asosiy farqlar

Prizmatik va silindrsimon hujayralarni ajratib turadigan yagona narsa shakl emas.Boshqa muhim farqlar orasida ularning o'lchamlari, elektr ulanishlari soni va ularning quvvat chiqishi kiradi.

Hajmi

Prizmatik hujayralar silindrsimon hujayralarga qaraganda ancha katta va shuning uchun har bir hujayrada ko'proq energiya mavjud.Farq haqida taxminiy tasavvur qilish uchun bitta prizmatik hujayra 20 dan 100 gacha silindrsimon hujayralar bilan bir xil energiyani o'z ichiga olishi mumkin.Silindrsimon hujayralarning kichik o'lchami ular kamroq quvvat talab qiladigan ilovalar uchun ishlatilishi mumkinligini anglatadi.Natijada, ular kengroq ilovalar uchun ishlatiladi.

Ulanishlar

Prizmatik hujayralar silindrsimon hujayralardan kattaroq bo'lganligi sababli, bir xil energiyaga erishish uchun kamroq hujayralar kerak bo'ladi.Bu shuni anglatadiki, bir xil hajm uchun prizmatik hujayralarni ishlatadigan batareyalar payvandlash kerak bo'lgan kamroq elektr aloqalariga ega.Bu prizmatik hujayralar uchun katta afzallikdir, chunki ishlab chiqarish nuqsonlari uchun kamroq imkoniyatlar mavjud.

Quvvat

Silindrsimon hujayralar prizmatik hujayralarga qaraganda kamroq energiya saqlashi mumkin, ammo ular ko'proq quvvatga ega.Bu silindrsimon hujayralar o'z energiyasini prizmatik hujayralarga qaraganda tezroq chiqarishi mumkinligini anglatadi.Buning sababi shundaki, ular amper-soatiga ko'proq ulanishga ega (Ah).Natijada, silindrsimon hujayralar yuqori samarali ilovalar uchun ideal, prizmatik hujayralar esa energiya samaradorligini optimallashtirish uchun idealdir.

Yuqori unumdorlikdagi akkumulyator ilovalariga misol sifatida Formula E poyga avtomobillari va Marsdagi Ingenuity vertolyoti kiradi.Ikkalasi ham ekstremal muhitda ekstremal ishlashni talab qiladi.

Nima uchun prizmatik hujayralar egallab olishi mumkin

EV sanoati tez rivojlanadi va prizmatik hujayralar yoki silindrsimon hujayralar ustunlik qiladimi, noma'lum.Hozirgi vaqtda silindrsimon hujayralar EV sanoatida kengroq tarqalgan, ammo prizmatik hujayralar mashhurlikka erishadi deb o'ylash uchun sabablar mavjud.

Birinchidan, prizmatik hujayralar ishlab chiqarish bosqichlari sonini kamaytirish orqali xarajatlarni kamaytirish imkonini beradi.Ularning formati kattaroq hujayralarni ishlab chiqarish imkonini beradi, bu esa tozalanishi va payvandlanishi kerak bo'lgan elektr ulanishlar sonini kamaytiradi.

Prizmatik batareyalar, shuningdek, litiy-temir fosfat (LFP) kimyosi uchun ideal format bo'lib, arzonroq va qulayroq bo'lgan materiallar aralashmasi.Boshqa kimyolardan farqli o'laroq, LFP batareyalari sayyoramizning hamma joyida bo'lgan resurslardan foydalanadi.Ular nikel va kobalt kabi noyob va qimmat materiallarni talab qilmaydi, bu esa boshqa hujayra turlarining narxini oshiradi.

LFP prizmatik hujayralari paydo bo'lishi haqida kuchli signallar mavjud.Osiyoda EV ishlab chiqaruvchilari allaqachon prizmatik formatdagi LFP akkumulyatori turi bo'lgan LiFePO4 batareyalaridan foydalanadilar.Tesla, shuningdek, Xitoyda ishlab chiqarilgan prizmatik akkumulyatorlardan o'z avtomobillarining standart diapazonli versiyalari uchun foydalanishni boshlaganini aytdi.

Biroq, LFP kimyosining muhim kamchiliklari bor.Birinchisi, u hozirda ishlatilayotgan boshqa kimyolarga qaraganda kamroq energiyani o'z ichiga oladi va shuning uchun Formula 1 elektromobillari kabi yuqori unumdor avtomobillar uchun ishlatib bo'lmaydi.Bundan tashqari, batareyani boshqarish tizimlari (BMS) batareyaning zaryad darajasini oldindan aytish qiyin.

Bu haqda ko'proq ma'lumot olish uchun ushbu videoni tomosha qilishingiz mumkinLFPkimyo va nima uchun u mashhurlikka erishmoqda.