Daar is drie hooftipeslitium-ioon batterye(li-ioon): silindriese selle, prismatiese selle en sakselle.In die EV-bedryf draai die mees belowende ontwikkelings om silindriese en prismatiese selle.Terwyl die silindriese batteryformaat die afgelope paar jaar die gewildste was, dui verskeie faktore daarop dat prismatiese selle kan oorneem.

Wat isPrismatiese selle

Aprismatiese selis 'n sel waarvan die chemie in 'n rigiede omhulsel ingesluit is.Die reghoekige vorm laat dit doeltreffend toe om verskeie eenhede in 'n batterymodule te stapel.Daar is twee tipes prismatiese selle: die elektrodeplate binne die omhulsel (anode, skeier, katode) word óf gestapel óf gerol en platgedruk.

Vir dieselfde volume kan gestapelde prismatiese selle meer energie op een slag vrystel, wat beter werkverrigting bied, terwyl afgeplatte prismatiese selle meer energie bevat, wat meer duursaamheid bied.

Prismatiese selle word hoofsaaklik in energiebergingstelsels en elektriese voertuie gebruik.Hul groter grootte maak hulle slegte kandidate vir kleiner toestelle soos e-fietse en selfone.Daarom is hulle beter geskik vir energie-intensiewe toepassings.

Wat is silindriese selle

Asilindriese selis 'n sel wat in 'n stywe silinderblik ingesluit is.Silindriese selle is klein en rond, wat dit moontlik maak om hulle in toestelle van alle groottes te stapel.Anders as ander batteryformate, voorkom hul vorm swelling, 'n ongewenste verskynsel by batterye waar gasse in die omhulsel ophoop.

Silindriese selle is die eerste keer in skootrekenaars gebruik, wat tussen drie en nege selle bevat het.Hulle het toe gewild geword toe Tesla dit in sy eerste elektriese voertuie (die Roadster en die Model S) gebruik het, wat tussen 6 000 en 9 000 selle bevat het.

Silindriese selle word ook in e-fietse, mediese toestelle en satelliete gebruik.Hulle is ook noodsaaklik in ruimteverkenning vanweë hul vorm;ander selformate sou deur die atmosferiese druk vervorm word.Die laaste Rover wat op Mars gestuur is, werk byvoorbeeld met silindriese selle.Die Formule E hoëverrigting elektriese renmotors gebruik presies dieselfde selle as die rover in hul battery.

Die belangrikste verskille tussen prismatiese en silindriese selle

Vorm is nie die enigste ding wat prismatiese en silindriese selle onderskei nie.Ander belangrike verskille sluit in hul grootte, die aantal elektriese verbindings en hul kraguitset.

Grootte

Prismatiese selle is baie groter as silindriese selle en bevat dus meer energie per sel.Om 'n rowwe idee van die verskil te gee, kan 'n enkele prismatiese sel dieselfde hoeveelheid energie as 20 tot 100 silindriese selle bevat.Die kleiner grootte van silindriese selle beteken dat hulle gebruik kan word vir toepassings wat minder krag benodig.As gevolg hiervan word hulle vir 'n wyer reeks toepassings gebruik.

Verbindings

Omdat prismatiese selle groter as silindriese selle is, is minder selle nodig om dieselfde hoeveelheid energie te bereik.Dit beteken dat vir dieselfde volume batterye wat prismatiese selle gebruik, minder elektriese verbindings het wat gesweis moet word.Dit is 'n groot voordeel vir prismatiese selle omdat daar minder geleenthede vir vervaardigingsdefekte is.

Krag

Silindriese selle mag minder energie stoor as prismatiese selle, maar hulle het meer krag.Dit beteken dat silindriese selle hul energie vinniger kan ontlaai as prismatiese selle.Die rede is dat hulle meer verbindings per ampere-uur (Ah) het.As gevolg hiervan is silindriese selle ideaal vir hoëprestasietoepassings, terwyl prismatiese selle ideaal is om energiedoeltreffendheid te optimaliseer.

Voorbeelde van hoëprestasie-batterytoepassings sluit in Formule E-renmotors en die Ingenuity-helikopter op Mars.Albei vereis uiterste prestasies in uiterste omgewings.

Waarom Prismatiese selle dalk oorneem

Die EV-industrie ontwikkel vinnig, en dit is onseker of prismatiese selle of silindriese selle sal seëvier.Op die oomblik is silindriese selle meer wydverspreid in die EV-industrie, maar daar is redes om te dink prismatiese selle sal in gewildheid toeneem.

Eerstens bied prismatiese selle 'n geleentheid om koste te verlaag deur die aantal vervaardigingstappe te verminder.Hul formaat maak dit moontlik om groter selle te vervaardig, wat die aantal elektriese verbindings wat skoongemaak en gesweis moet word, verminder.

Prismatiese batterye is ook die ideale formaat vir die litium-ysterfosfaat (LFP) chemie, 'n mengsel van materiale wat goedkoper en meer toeganklik is.Anders as ander chemieë, gebruik LFP-batterye hulpbronne wat oral op die planeet is.Hulle benodig nie skaars en duur materiale soos nikkel en kobalt wat die koste van ander seltipes opwaarts dryf nie.

Daar is sterk seine dat LFP-prismatiese selle na vore kom.In Asië gebruik EV-vervaardigers reeds LiFePO4-batterye, 'n tipe LFP-battery in die prismatiese formaat.Tesla het ook gesê dat hy prismatiese batterye wat in China vervaardig is, begin gebruik het vir die standaardreeksweergawes van sy motors.

Die LFP-chemie het egter belangrike nadele.Ten eerste, dit bevat minder energie as ander chemikalieë wat tans gebruik word en kan dus nie vir hoëprestasievoertuie soos Formule 1-elektriese motors gebruik word nie.Daarbenewens sukkel batterybestuurstelsels (BMS) om die battery se laaivlak te voorspel.

Jy kan hierdie video kyk om meer te wete te kom oor dieLFPchemie en hoekom dit in gewildheid toeneem.