Üç əsas növü varlitium-ion batareyaları(li-ion): silindrik hüceyrələr, prizmatik hüceyrələr və çanta hüceyrələri.EV sənayesində ən perspektivli inkişaflar silindrik və prizmatik hüceyrələr ətrafında fırlanır.Silindrik batareya formatı son illərdə ən populyar olsa da, bir neçə faktor prizmatik hüceyrələrin ələ keçirə biləcəyini göstərir.

NələrPrizmatik hüceyrələr

Aprizmatik hüceyrəkimyası sərt korpusla əhatə olunmuş hüceyrədir.Onun düzbucaqlı forması akkumulyator modulunda çoxlu vahidləri səmərəli şəkildə yığmaq imkanı verir.Prizmatik elementlərin iki növü var: korpusun içindəki elektrod təbəqələri (anod, separator, katod) ya yığılmış, ya da yuvarlanmış və yastılaşdırılmışdır.

Eyni həcm üçün üst-üstə yığılmış prizmatik hüceyrələr bir anda daha çox enerji buraxaraq daha yaxşı performans təklif edə bilər, düzlənmiş prizmatik hüceyrələr isə daha çox enerji ehtiva edir və daha çox dayanıqlılıq təqdim edir.

Prizmatik hüceyrələr əsasən enerji saxlama sistemlərində və elektrik nəqliyyat vasitələrində istifadə olunur.Onların daha böyük ölçüləri onları elektron velosipedlər və cib telefonları kimi kiçik cihazlar üçün pis namizəd edir.Buna görə də, onlar enerji tutumlu proqramlar üçün daha uyğundur.

Silindrik hüceyrələr nədir

Asilindrik hüceyrəsərt silindrli qutuya qapalı hüceyrədir.Silindrik hüceyrələr kiçik və yuvarlaqdır, bu da onları bütün ölçülü cihazlarda yığmaq imkanı verir.Digər batareya formatlarından fərqli olaraq, onların forması qabığında qazların yığıldığı batareyalarda arzuolunmaz hadisə olan şişkinliyin qarşısını alır.

Silindrik hüceyrələr ilk dəfə üç və doqquz hüceyrədən ibarət noutbuklarda istifadə edilmişdir.Daha sonra Tesla onları 6.000 ilə 9.000 arasında hüceyrədən ibarət olan ilk elektrik avtomobillərində (Roadster və Model S) istifadə etdikdə populyarlıq qazandı.

Silindrik hüceyrələr elektron velosipedlərdə, tibbi cihazlarda və peyklərdə də istifadə olunur.Onlar həm də formalarına görə kosmosun tədqiqində vacibdir;digər hüceyrə formatları atmosfer təzyiqi ilə deformasiyaya uğrayacaq.Məsələn, Marsa göndərilən sonuncu Rover silindrik hüceyrələrdən istifadə etməklə işləyir.Formula E yüksək performanslı elektrik yarış avtomobilləri öz akkumulyatorlarında roverlə eyni hüceyrələrdən istifadə edirlər.

Prizmatik və silindrik hüceyrələr arasındakı əsas fərqlər

Prizmatik və silindrik hüceyrələri fərqləndirən tək şey forma deyil.Digər mühüm fərqlərə onların ölçüsü, elektrik birləşmələrinin sayı və onların güc çıxışı daxildir.

Ölçü

Prizmatik hüceyrələr silindrik hüceyrələrdən daha böyükdür və buna görə də hüceyrə başına daha çox enerji ehtiva edir.Fərq haqqında təxmini fikir vermək üçün, bir prizmatik hüceyrədə 20-100 silindrik hüceyrə ilə eyni miqdarda enerji ola bilər.Silindrik hüceyrələrin daha kiçik ölçüsü onların daha az enerji tələb edən tətbiqlər üçün istifadə oluna biləcəyini bildirir.Nəticədə, onlar daha geniş tətbiqlər üçün istifadə olunur.

Əlaqələr

Prizmatik hüceyrələr silindrik hüceyrələrdən daha böyük olduğundan, eyni miqdarda enerji əldə etmək üçün daha az hüceyrə lazımdır.Bu o deməkdir ki, eyni həcm üçün prizmatik hüceyrələrdən istifadə edən batareyalar qaynaq edilməli olan daha az elektrik əlaqəsinə malikdir.Bu, prizmatik hüceyrələr üçün böyük üstünlükdür, çünki istehsal qüsurları üçün imkanlar daha azdır.

Güc

Silindr hüceyrələr prizmatik hüceyrələrdən daha az enerji saxlaya bilər, lakin onlar daha çox gücə malikdirlər.Bu o deməkdir ki, silindrik hüceyrələr enerjilərini prizmatik hüceyrələrdən daha sürətli boşalda bilərlər.Səbəb onların amper-saatda daha çox əlaqəyə malik olmasıdır (Ah).Nəticədə, silindrik hüceyrələr yüksək performanslı tətbiqlər üçün idealdır, prizmatik hüceyrələr isə enerji səmərəliliyini optimallaşdırmaq üçün idealdır.

Yüksək performanslı akkumulyator tətbiqlərinə misal olaraq Formula E yarış avtomobilləri və Marsdakı Ingenuity helikopteri daxildir.Hər ikisi ekstremal mühitlərdə ifrat performans tələb edir.

Niyə Prizmatik Hüceyrələr Ələ Ola bilər

EV sənayesi sürətlə inkişaf edir və prizmatik hüceyrələr və ya silindrik hüceyrələrin üstünlük təşkil edəcəyi qeyri-müəyyəndir.Hal-hazırda, silindrik hüceyrələr EV sənayesində daha geniş yayılmışdır, lakin prizmatik hüceyrələrin populyarlıq qazanacağını düşünmək üçün səbəblər var.

Birincisi, prizmatik hüceyrələr istehsal addımlarının sayını azaltmaqla xərcləri azaltmaq imkanı verir.Onların formatı daha böyük hüceyrələr istehsal etməyə imkan verir ki, bu da təmizlənməli və qaynaq edilməli olan elektrik birləşmələrinin sayını azaldır.

Prizmatik batareyalar həm də daha ucuz və daha əlçatan olan materialların qarışığı olan litium-dəmir fosfat (LFP) kimyası üçün ideal formatdır.Digər kimyalardan fərqli olaraq, LFP batareyaları planetin hər yerində olan resurslardan istifadə edir.Onlar digər hüceyrə növlərinin qiymətini yüksəldən nikel və kobalt kimi nadir və bahalı materiallara ehtiyac duymurlar.

LFP prizmatik hüceyrələrinin meydana gəldiyinə dair güclü siqnallar var.Asiyada EV istehsalçıları artıq prizmatik formatda LFP batareya növü olan LiFePO4 batareyalarından istifadə edirlər.Tesla, həmçinin avtomobillərinin standart diapazonlu versiyaları üçün Çində istehsal olunan prizmatik batareyalardan istifadə etməyə başladığını bildirdi.

LFP kimyasının əhəmiyyətli mənfi cəhətləri var.Birincisi, o, hazırda istifadə edilən digər kimyəvi maddələrlə müqayisədə daha az enerji ehtiva edir və buna görə də Formula 1 elektromobilləri kimi yüksək performanslı avtomobillər üçün istifadə edilə bilməz.Bundan əlavə, batareya idarəetmə sistemləri (BMS) batareyanın doldurulma səviyyəsini proqnozlaşdırmaqda çətinlik çəkir.

Haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu videoya baxa bilərsinizLFPkimya və niyə populyarlıq qazanır.