May tatlong pangunahing uri ngmga bateryang lithium-ion(li-ion): mga cylindrical cell, prismatic cell, at pouch cell. Sa industriya ng EV, ang mga pinakapangakong pag-unlad ay umiikot sa mga cylindrical at prismatic cell. Bagama't ang cylindrical battery format ang pinakasikat nitong mga nakaraang taon, maraming salik ang nagmumungkahi na ang mga prismatic cell ay maaaring mangibabaw.

Ano ang mgaMga Prismatikong Selula

Isangselulang prismatikoay isang selula na ang kemistri ay nakapaloob sa isang matibay na pambalot. Ang hugis-parihaba nitong hugis ay nagbibigay-daan sa mahusay na pagpapatong-patong ng maraming yunit sa isang modyul ng baterya. Mayroong dalawang uri ng mga prismatic cell: ang mga electrode sheet sa loob ng pambalot (anode, separator, cathode) ay alinman sa nakasalansan o nakarolyo at pinatag.

Para sa parehong volume, ang mga nakapatong na prismatic cell ay maaaring maglabas ng mas maraming enerhiya nang sabay-sabay, na nag-aalok ng mas mahusay na pagganap, samantalang ang mga pipi na prismatic cell ay naglalaman ng mas maraming enerhiya, na nag-aalok ng mas maraming tibay.

Ang mga prismatic cell ay pangunahing ginagamit sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya at mga de-kuryenteng sasakyan. Ang kanilang mas malaking sukat ay ginagawa silang hindi magandang kandidato para sa mas maliliit na aparato tulad ng mga e-bikes at cellphone. Samakatuwid, mas angkop ang mga ito para sa mga aplikasyon na masinsinan sa enerhiya.

Ano ang mga Silindrikong Selula

Isangsilindrong selulaay isang selula na nakapaloob sa isang matibay na silindrong lata. Ang mga silindrong selula ay maliliit at bilog, kaya posible itong ipatong sa mga aparato ng lahat ng laki. Hindi tulad ng ibang mga format ng baterya, ang kanilang hugis ay pumipigil sa pamamaga, isang hindi kanais-nais na kababalaghan sa mga baterya kung saan naiipon ang mga gas sa pambalot.

Ang mga cylindrical cell ay unang ginamit sa mga laptop, na naglalaman ng tatlo hanggang siyam na cell. Pagkatapos ay sumikat ang mga ito nang gamitin ito ng Tesla sa mga unang electric vehicle nito (ang Roadster at ang Model S), na naglalaman ng 6,000 hanggang 9,000 cell.

Ginagamit din ang mga cylindrical cell sa mga e-bike, medical device, at satellite. Mahalaga rin ang mga ito sa paggalugad sa kalawakan dahil sa kanilang hugis; ang iba pang mga format ng cell ay maaaring mabago ang hugis dahil sa presyon ng atmospera. Ang huling Rover na ipinadala sa Mars, halimbawa, ay gumagana gamit ang mga cylindrical cell. Ang mga Formula E high-performance electric race car ay gumagamit ng eksaktong parehong mga cell gaya ng rover sa kanilang baterya.

Ang Pangunahing Pagkakaiba sa Pagitan ng Prismatic at Cylindrical Cells

Hindi lamang hugis ang nagpapaiba sa mga selulang prismatiko at silindriko. Kabilang sa iba pang mahahalagang pagkakaiba ang kanilang laki, bilang ng mga koneksyong elektrikal, at ang kanilang output ng kuryente.

Sukat

Ang mga prismatic cell ay mas malaki kaysa sa mga cylindrical cell at samakatuwid ay naglalaman ng mas maraming enerhiya bawat cell. Upang magbigay ng pangkalahatang ideya ng pagkakaiba, ang isang prismatic cell ay maaaring maglaman ng parehong dami ng enerhiya gaya ng 20 hanggang 100 cylindrical cell. Ang mas maliit na sukat ng mga cylindrical cell ay nangangahulugan na maaari itong gamitin para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mas kaunting lakas. Bilang resulta, ginagamit ang mga ito para sa mas malawak na hanay ng mga aplikasyon.

Mga Koneksyon

Dahil mas malaki ang mga prismatic cell kaysa sa mga cylindrical cell, mas kaunting cell ang kailangan upang makamit ang parehong dami ng enerhiya. Nangangahulugan ito na para sa parehong volume, ang mga baterya na gumagamit ng prismatic cell ay may mas kaunting koneksyon sa kuryente na kailangang i-welding. Ito ay isang pangunahing bentahe para sa mga prismatic cell dahil mas kaunting pagkakataon para sa mga depekto sa paggawa.

Kapangyarihan

Ang mga cylindrical cell ay maaaring mag-imbak ng mas kaunting enerhiya kaysa sa mga prismatic cell, ngunit mayroon silang mas maraming lakas. Nangangahulugan ito na ang mga cylindrical cell ay maaaring maglabas ng kanilang enerhiya nang mas mabilis kaysa sa mga prismatic cell. Ang dahilan ay dahil mayroon silang mas maraming koneksyon bawat amp-hour (Ah). Bilang resulta, ang mga cylindrical cell ay mainam para sa mga high-performance na aplikasyon samantalang ang mga prismatic cell ay mainam upang ma-optimize ang kahusayan ng enerhiya.

Ang mga halimbawa ng mga aplikasyon ng baterya na may mataas na pagganap ay kinabibilangan ng mga kotseng pangkarera ng Formula E at ang Ingenuity helicopter sa Mars. Parehong nangangailangan ng matinding pagganap sa matinding kapaligiran.

Bakit Maaaring Kumapit ang mga Prismatic Cell

Mabilis na umuunlad ang industriya ng EV, at hindi pa tiyak kung ang mga prismatic cell o cylindrical cell ang mananaig. Sa ngayon, mas laganap ang mga cylindrical cell sa industriya ng EV, ngunit may mga dahilan para isipin na ang mga prismatic cell ay tataas ang popularidad.

Una, ang mga prismatic cell ay nag-aalok ng pagkakataong mapababa ang mga gastos sa pamamagitan ng pagbabawas ng bilang ng mga hakbang sa pagmamanupaktura. Ang kanilang format ay nagbibigay-daan upang makagawa ng mas malalaking cell, na binabawasan ang bilang ng mga koneksyon sa kuryente na kailangang linisin at i-weld.

Ang mga bateryang prismatic ay mainam din na format para sa kimika ng lithium-iron phosphate (LFP), isang halo ng mga materyales na mas mura at mas madaling makuha. Hindi tulad ng ibang mga kimika, ang mga bateryang LFP ay gumagamit ng mga mapagkukunang matatagpuan sa lahat ng dako ng planeta. Hindi sila nangangailangan ng mga bihira at mamahaling materyales tulad ng nickel at cobalt na nagpapataas ng halaga ng iba pang mga uri ng cell.

May malalakas na senyales na lumilitaw ang mga LFP prismatic cell. Sa Asya, gumagamit na ang mga tagagawa ng EV ng mga bateryang LiFePO4, isang uri ng bateryang LFP sa prismatic format. Sinabi rin ng Tesla na sinimulan na nito ang paggamit ng mga prismatic na baterya na gawa sa Tsina para sa mga karaniwang bersyon ng mga sasakyan nito.

Gayunpaman, ang kemistri ng LFP ay may mahahalagang disbentaha. Una, ito ay naglalaman ng mas kaunting enerhiya kaysa sa ibang kemistri na kasalukuyang ginagamit at, dahil dito, hindi maaaring gamitin para sa mga sasakyang may mataas na pagganap tulad ng mga Formula 1 electric car. Bukod pa rito, ang mga battery management system (BMS) ay nahihirapang hulaan ang antas ng pag-charge ng baterya.

Maaari mong panoorin ang video na ito para matuto nang higit pa tungkol saLFPkimika at kung bakit ito tumataas ang popularidad.