Постоје три главне врстелитијум-јонске батерије(ли-јон): цилиндричне ћелије, призматичне ћелије и ћелије врећице.У индустрији електричних возила, развој који највише обећава врти се око цилиндричних и призматичних ћелија.Док је цилиндрични формат батерије био најпопуларнији последњих година, неколико фактора сугерише да би призматичне ћелије могле да преузму власт.

Шта суПрисматиц Целлс

Апризматична ћелијаје ћелија чија је хемија затворена у круто кућиште.Његов правоугаони облик омогућава ефикасно слагање више јединица у батеријски модул.Постоје две врсте призматичних ћелија: електродни листови унутар кућишта (анода, сепаратор, катода) су или наслагани или смотани и спљоштени.

За исту запремину, наслагане призматичне ћелије могу истовремено ослободити више енергије, нудећи боље перформансе, док спљоштене призматичне ћелије садрже више енергије, нудећи већу издржљивост.

Призматичне ћелије се углавном користе у системима за складиштење енергије и електричним возилима.Њихова већа величина чини их лошим кандидатима за мање уређаје као што су е-бицикли и мобилни телефони.Због тога су погоднији за апликације које захтевају велику количину енергије.

Шта су цилиндричне ћелије

Ацилиндрична ћелијаје ћелија затворена у круту цилиндарску конзерву.Цилиндричне ћелије су мале и округле, што омогућава њихово слагање у уређаје свих величина.За разлику од других формата батерија, њихов облик спречава отицање, нежељену појаву код батерија где се гасови акумулирају у кућишту.

Цилиндричне ћелије су прво коришћене у лаптоп рачунарима, који су садржали између три и девет ћелија.Они су тада стекли на популарности када их је Тесла користио у својим првим електричним возилима (Роудстер и Модел С), која су садржавала између 6.000 и 9.000 ћелија.

Цилиндричне ћелије се такође користе у е-бициклима, медицинским уређајима и сателитима.Они су такође неопходни у истраживању свемира због свог облика;остали формати ћелија би били деформисани под атмосферским притиском.Последњи Ровер послат на Марс, на пример, ради користећи цилиндричне ћелије.Електрични тркачки аутомобили високих перформанси Формуле Е користе потпуно исте ћелије као и ровер у својој батерији.

Главне разлике између призматичних и цилиндричних ћелија

Облик није једина ствар која разликује призматичне и цилиндричне ћелије.Друге важне разлике укључују њихову величину, број електричних прикључака и њихову излазну снагу.

Величина

Призматичне ћелије су много веће од цилиндричних ћелија и стога садрже више енергије по ћелији.Да бисмо дали грубу представу о разлици, једна призматична ћелија може садржати исту количину енергије као 20 до 100 цилиндричних ћелија.Мања величина цилиндричних ћелија значи да се могу користити за апликације које захтевају мање енергије.Као резултат тога, користе се за шири спектар примена.

Везе

Пошто су призматичне ћелије веће од цилиндричних ћелија, потребно је мање ћелија да би се постигла иста количина енергије.То значи да за исту запремину батерије које користе призматичне ћелије имају мање електричних прикључака које треба заварити.Ово је велика предност за призматичне ћелије јер има мање могућности за грешке у производњи.

Снага

Цилиндричне ћелије могу да складиште мање енергије од призматичних ћелија, али имају више снаге.То значи да цилиндричне ћелије могу да испразне своју енергију брже од призматичних ћелија.Разлог је тај што имају више конекција по ампер-сату (Ах).Као резултат тога, цилиндричне ћелије су идеалне за апликације високих перформанси, док су призматичне ћелије идеалне за оптимизацију енергетске ефикасности.

Пример примена батерија високих перформанси укључује тркачке аутомобиле Формуле Е и хеликоптер Ингенуити на Марсу.Оба захтевају екстремне перформансе у екстремним окружењима.

Зашто би призматичне ћелије могле преузети власт

Индустрија електричних возила се брзо развија и неизвесно је да ли ће превладати призматичне или цилиндричне ћелије.У овом тренутку, цилиндричне ћелије су распрострањеније у индустрији електричних возила, али постоје разлози да се мисли да ће призматичне ћелије добити на популарности.

Прво, призматичне ћелије нуде прилику за смањење трошкова смањењем броја производних корака.Њихов формат омогућава производњу већих ћелија, што смањује број електричних прикључака које је потребно очистити и заварити.

Призматичне батерије су такође идеалан формат за хемију литијум-гвожђе фосфата (ЛФП), мешавину материјала који су јефтинији и приступачнији.За разлику од других хемија, ЛФП батерије користе ресурсе који су свуда на планети.Не захтевају ретке и скупе материјале попут никла и кобалта који повећавају цену других типова ћелија.

Постоје јаки сигнали да се појављују ЛФП призматичне ћелије.У Азији, произвођачи електричних возила већ користе ЛиФеПО4 батерије, врсту ЛФП батерија у призматичном формату.Тесла је такође навео да је почео да користи призматичне батерије произведене у Кини за стандардне верзије својих аутомобила.

Међутим, ЛФП хемија има важне недостатке.Као прво, садржи мање енергије од других хемија које се тренутно користе и, као такав, не може се користити за возила високих перформанси као што су електрични аутомобили Формуле 1.Поред тога, системи за управљање батеријом (БМС) тешко могу предвидети ниво напуњености батерије.

Можете погледати овај видео да бисте сазнали више оЛФПхемије и зашто она добија на популарности.