Üç əsas növü varlitium-ion batareyaları(litium-ion): silindrik elementlər, prizmatik elementlər və kisə elementləri. EV sənayesində ən perspektivli inkişaflar silindrik və prizmatik elementlər ətrafında fırlanır. Silindrik batareya formatı son illərdə ən populyar olsa da, bir neçə amil prizmatik elementlərin üstünlük təşkil edə biləcəyini göstərir.

NələrdirPrizmatik Hüceyrələr

Aprizmatik hüceyrəKimyəvi tərkibi sərt korpusa yerləşdirilmiş bir elementdir. Düzbucaqlı forması batareya modulunda birdən çox cihazı səmərəli şəkildə yığmağa imkan verir. İki növ prizmatik element mövcuddur: korpusun içərisindəki elektrod təbəqələri (anod, ayırıcı, katod) ya yığılır, ya da bükülür və yastılanır.

Eyni həcm üçün, üst-üstə yığılmış prizmatik hüceyrələr eyni anda daha çox enerji buraxaraq daha yaxşı performans təmin edə bilər, yastı prizmatik hüceyrələr isə daha çox enerji ehtiva edir və daha çox davamlılıq təmin edir.

Prizmatik elementlər əsasən enerji saxlama sistemlərində və elektrikli nəqliyyat vasitələrində istifadə olunur. Daha böyük ölçüləri onları elektrikli velosipedlər və mobil telefonlar kimi kiçik cihazlar üçün pis namizəd edir. Buna görə də, onlar enerji tələb edən tətbiqlər üçün daha uyğundur.

Silindrik hüceyrələr nədir

Asilindrik hüceyrəsərt silindr qutusuna yerləşdirilmiş bir elementdir. Silindrik elementlər kiçik və dəyirmi olduğundan, onları hər ölçüdə cihazlara yerləşdirməyə imkan verir. Digər batareya formatlarından fərqli olaraq, onların forması şişkinliyin qarşısını alır ki, bu da batareyalarda korpusda qazların toplandığı arzuolunmaz bir fenomendir.

Silindrik elementlər ilk dəfə noutbuklarda istifadə olunurdu və onlar üç ilə doqquz arasında elementdən ibarət idi. Daha sonra Tesla onları 6000 ilə 9000 arasında elementdən ibarət olan ilk elektrik avtomobillərində (Roadster və Model S) istifadə etdikdə populyarlıq qazandı.

Silindrik elementlər həmçinin elektrik velosipedlərində, tibbi cihazlarda və peyklərdə də istifadə olunur. Formalarına görə onlar kosmik tədqiqatlarda da vacibdir; digər element formatları atmosfer təzyiqi ilə deformasiyaya uğrayacaq. Məsələn, Marsa göndərilən sonuncu Rover silindrik elementlərdən istifadə edir. Formula E yüksək performanslı elektrik yarış avtomobilləri batareyalarında rover ilə eyni elementlərdən istifadə edir.

Prizmatik və Silindrik Hüceyrələr Arasındakı Əsas Fərqlər

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

Ölçü

Prizmatik hüceyrələr silindrik hüceyrələrdən daha böyükdür və buna görə də hər hüceyrədə daha çox enerji var. Fərqi təxminən təsəvvür etmək üçün tək bir prizmatik hüceyrə 20-dən 100-ə qədər silindrik hüceyrə ilə eyni miqdarda enerji ehtiva edə bilər. Silindrik hüceyrələrin daha kiçik ölçüsü onların daha az enerji tələb edən tətbiqlər üçün istifadə edilə biləcəyi deməkdir. Nəticədə, onlar daha geniş tətbiq dairəsi üçün istifadə olunur.

Əlaqələr

Prizmatik elementlər silindrik elementlərdən daha böyük olduğundan, eyni miqdarda enerji əldə etmək üçün daha az element tələb olunur. Bu o deməkdir ki, eyni həcm üçün prizmatik elementlərdən istifadə edən batareyaların qaynaqlanması lazım olan daha az elektrik bağlantısı var. Bu, prizmatik elementlər üçün əsas üstünlükdür, çünki istehsal qüsurları üçün daha az imkan var.

Güc

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

Yüksək performanslı batareya tətbiqlərinə nümunə olaraq Formula E yarış avtomobillərini və Marsdakı Ingenuity helikopterini göstərmək olar. Hər ikisi ekstremal mühitlərdə həddindən artıq performans tələb edir.

Niyə Prizmatik Hüceyrələr Üstünlük Əldə Edə Bilər

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

Birincisi, prizmatik elementlər istehsal mərhələlərinin sayını azaltmaqla xərcləri azaltmaq imkanı təqdim edir. Onların formatı daha böyük elementlər istehsal etməyə imkan verir ki, bu da təmizlənməsi və qaynaqlanması lazım olan elektrik birləşmələrinin sayını azaldır.

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

LFP prizmatik batareyalarının yarandığına dair güclü siqnallar var. Asiyada EV istehsalçıları artıq prizmatik formatda LFP batareyası növü olan LiFePO4 batareyalarından istifadə edirlər. Tesla həmçinin avtomobillərinin standart seriya versiyaları üçün Çində istehsal olunan prizmatik batareyalardan istifadə etməyə başladığını bildirib.

Lakin LFP kimyasının əhəmiyyətli çatışmazlıqları var. Birincisi, hazırda istifadədə olan digər kimyalara nisbətən daha az enerji ehtiva edir və buna görə də Formula 1 elektrik avtomobilləri kimi yüksək performanslı nəqliyyat vasitələri üçün istifadə edilə bilməz. Bundan əlavə, batareya idarəetmə sistemləri (BMS) batareyanın doldurma səviyyəsini proqnozlaşdırmaqda çətinlik çəkir.

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