Ekzistojnë tre lloje kryesore tëbateri litium-jon(li-jon): qeliza cilindrike, qeliza prizmatike dhe qeliza qese.Në industrinë e EV, zhvillimet më premtuese rrotullohen rreth qelizave cilindrike dhe prizmatike.Ndërsa formati cilindrik i baterisë ka qenë më i popullarizuari vitet e fundit, disa faktorë sugjerojnë që qelizat prizmatike mund të marrin përsipër.

Cfare janeQelizat Prizmatike

Aqelizë prizmatikeështë një qelizë kimia e së cilës është e mbyllur në një shtresë të ngurtë.Forma e saj drejtkëndore lejon grumbullimin në mënyrë efikase të njësive të shumta në një modul baterie.Ekzistojnë dy lloje qelizash prizmatike: fletët e elektrodës brenda shtresës së jashtme (anodë, ndarës, katodë) janë ose të grumbulluara ose të mbështjellë dhe të rrafshuara.

Për të njëjtin vëllim, qelizat prizmatike të grumbulluara mund të lëshojnë më shumë energji menjëherë, duke ofruar performancë më të mirë, ndërsa qelizat prizmatike të rrafshuara përmbajnë më shumë energji, duke ofruar më shumë qëndrueshmëri.

Qelizat prizmatike përdoren kryesisht në sistemet e ruajtjes së energjisë dhe automjetet elektrike.Madhësia e tyre më e madhe i bën ata kandidatë të këqij për pajisje më të vogla si biçikletat elektronike dhe celularët.Prandaj, ato janë më të përshtatshme për aplikime me energji intensive.

Çfarë janë qelizat cilindrike

Aqelizë cilindrikeështë një qelizë e mbyllur në një kuti cilindrike të ngurtë.Qelizat cilindrike janë të vogla dhe të rrumbullakëta, duke bërë të mundur grumbullimin e tyre në pajisje të të gjitha madhësive.Ndryshe nga formatet e tjera të baterive, forma e tyre parandalon ënjtjen, një fenomen i padëshiruar në bateritë ku gazrat grumbullohen në kutinë.

Qelizat cilindrike u përdorën për herë të parë në laptopë, të cilët përmbanin nga tre deri në nëntë qeliza.Më pas, ata fituan popullaritet kur Tesla i përdori në automjetet e saj të para elektrike (Roadster dhe Model S), të cilat përmbanin midis 6,000 dhe 9,000 qeliza.

Qelizat cilindrike përdoren gjithashtu në biçikleta elektronike, pajisje mjekësore dhe satelitë.Ato janë gjithashtu thelbësore në eksplorimin e hapësirës për shkak të formës së tyre;formate të tjera të qelizave do të deformoheshin nga presioni atmosferik.Roveri i fundit i dërguar në Mars, për shembull, funksionon duke përdorur qeliza cilindrike.Makinat e garave elektrike me performancë të lartë të Formula E përdorin të njëjtat qeliza si rover në baterinë e tyre.

Dallimet kryesore midis qelizave prizmatike dhe cilindrike

Forma nuk është e vetmja gjë që dallon qelizat prizmatike dhe cilindrike.Dallime të tjera të rëndësishme përfshijnë madhësinë e tyre, numrin e lidhjeve elektrike dhe fuqinë e tyre dalëse.

Madhësia

Qelizat prizmatike janë shumë më të mëdha se qelizat cilindrike dhe për këtë arsye përmbajnë më shumë energji për qelizë.Për të dhënë një ide të përafërt të ndryshimit, një qelizë e vetme prizmatike mund të përmbajë të njëjtën sasi energjie si 20 deri në 100 qeliza cilindrike.Madhësia më e vogël e qelizave cilindrike do të thotë se ato mund të përdoren për aplikacione që kërkojnë më pak energji.Si rezultat, ato përdoren për një gamë më të gjerë aplikimesh.

Lidhjet

Për shkak se qelizat prizmatike janë më të mëdha se qelizat cilindrike, nevojiten më pak qeliza për të arritur të njëjtën sasi energjie.Kjo do të thotë se për të njëjtin vëllim, bateritë që përdorin qeliza prizmatike kanë më pak lidhje elektrike që duhet të saldohen.Ky është një avantazh i madh për qelizat prizmatike sepse ka më pak mundësi për defekte prodhuese.

Fuqia

Qelizat cilindrike mund të ruajnë më pak energji sesa qelizat prizmatike, por ato kanë më shumë fuqi.Kjo do të thotë që qelizat cilindrike mund të shkarkojnë energjinë e tyre më shpejt se qelizat prizmatike.Arsyeja është se ato kanë më shumë lidhje për amp-orë (Ah).Si rezultat, qelizat cilindrike janë ideale për aplikime me performancë të lartë, ndërsa qelizat prizmatike janë ideale për të optimizuar efikasitetin e energjisë.

Shembull i aplikacioneve të baterive me performancë të lartë përfshijnë makinat e garave të Formula E dhe helikopterin Ingenuity në Mars.Të dyja kërkojnë performanca ekstreme në mjedise ekstreme.

Pse qelizat prizmatike mund të marrin përsipër

Industria e EV evoluon shpejt dhe është e pasigurt nëse qelizat prizmatike ose qelizat cilindrike do të mbizotërojnë.Për momentin, qelizat cilindrike janë më të përhapura në industrinë e EV, por ka arsye për të menduar që qelizat prizmatike do të fitojnë popullaritet.

Së pari, qelizat prizmatike ofrojnë një mundësi për të ulur kostot duke zvogëluar numrin e hapave të prodhimit.Formati i tyre bën të mundur prodhimin e qelizave më të mëdha, gjë që redukton numrin e lidhjeve elektrike që duhen pastruar dhe salduar.

Bateritë prizmatike janë gjithashtu formati ideal për kiminë litium-hekur fosfat (LFP), një përzierje materialesh që janë më të lira dhe më të aksesueshme.Ndryshe nga kimitë e tjera, bateritë LFP përdorin burime që janë kudo në planet.Ato nuk kërkojnë materiale të rralla dhe të shtrenjta si nikeli dhe kobalti që rrisin koston e llojeve të tjera të qelizave.

Ka sinjale të forta se qelizat prizmatike LFP po shfaqen.Në Azi, prodhuesit e automjeteve elektrike përdorin tashmë bateritë LiFePO4, një lloj baterie LFP në formatin prizmatik.Tesla deklaroi gjithashtu se ka filluar të përdorë bateri prizmatike të prodhuara në Kinë për versionet standarde të gamës së makinave të saj.

Sidoqoftë, kimia LFP ka disavantazhe të rëndësishme.Për një, ai përmban më pak energji se kimikatet e tjera në përdorim dhe, si i tillë, nuk mund të përdoret për automjete me performancë të lartë si makinat elektrike të Formula 1.Përveç kësaj, sistemet e menaxhimit të baterisë (BMS) e kanë të vështirë të parashikojnë nivelin e ngarkimit të baterisë.

Ju mund ta shikoni këtë video për të mësuar më shumë rrethLFPkimia dhe pse po fiton popullaritet.