Се намуди асосии он вуҷуд дорадбатареяҳои литий-ион(li-ion): ҳуҷайраҳои силиндрӣ, ҳуҷайраҳои призматикӣ ва ҳуҷайраҳои халта.Дар саноати EV, пешрафтҳои умедбахш дар атрофи ҳуҷайраҳои силиндрӣ ва призматикӣ давр мезананд.Дар ҳоле, ки формати батареяи силиндрӣ дар солҳои охир маъмултарин буд, якчанд омилҳо нишон медиҳанд, ки ҳуҷайраҳои призматикӣ метавонанд бартарӣ гиранд.

Чӣ ҳастандҲуҷайраҳои призматикӣ

Аҳуҷайраи призматикӣҳуҷайраест, ки химияи он дар як корпуси сахт баста шудааст.Шакли росткунҷаи он имкон медиҳад, ки якчанд ададҳоро дар модули батарея самаранок ҷойгир кунед.Ду намуди ҳуҷайраҳои призматикӣ вуҷуд доранд: варақҳои электрод дар дохили корпус (анод, сепаратор, катод) ҷамъ карда мешаванд ё печонида ва ҳамвор карда мешаванд.

Барои ҳамон ҳаҷм, ҳуҷайраҳои призматикии ҳамворшуда метавонанд якбора энергияи бештарро ҷудо кунанд ва иҷрои беҳтарро пешкаш кунанд, дар ҳоле ки ҳуҷайраҳои призматикии ҳамвор дорои энергияи бештар буда, устувории бештарро пешкаш мекунанд.

Ҳуҷайраҳои призматикӣ асосан дар системаҳои нигоҳдории энергия ва мошинҳои барқӣ истифода мешаванд.Андозаи калонтари онҳо онҳоро барои дастгоҳҳои хурдтар ба монанди велосипедҳои электронӣ ва телефонҳои мобилӣ номзадҳои бад месозад.Аз ин рӯ, онҳо барои барномаҳои энергияталаб бештар мувофиқанд.

Ҳуҷайраҳои силиндрӣ чистанд

Аҳуҷайраи силиндрӣҳуҷайраест, ки дар зарфи силиндраи сахт баста шудааст.Ҳуҷайраҳои силиндрӣ хурд ва мудаввар буда, имкон медиҳанд, ки онҳоро дар дастгоҳҳои ҳама андоза ҷамъ кунед.Баръакси дигар форматҳои батарея, шакли онҳо варамро пешгирӣ мекунад, як падидаи номатлуб дар батареяҳо, ки дар он газҳо дар корпус ҷамъ мешаванд.

Аввалин ҳуҷайраҳои силиндрӣ дар ноутбукҳо истифода мешуданд, ки аз се то нӯҳ ҳуҷайра иборат буданд.Пас аз он онҳо маъруфият пайдо карданд, вақте ки Tesla онҳоро дар аввалин мошинҳои электрикии худ (Roadster ва Model S), ки аз 6,000 то 9,000 ҳуҷайра дошт, истифода бурд.

Ҳуҷайраҳои силиндрӣ инчунин дар велосипедҳои электронӣ, дастгоҳҳои тиббӣ ва моҳвораҳо истифода мешаванд.Онҳо инчунин аз сабаби шакли худ дар омӯхтани кайҳон муҳиманд;форматҳои дигари ҳуҷайраҳо бо фишори атмосферӣ деформатсия мешаванд.Масалан, охирин Ровере, ки ба Миррих фиристода шуд, бо истифода аз ҳуҷайраҳои силиндрӣ кор мекунад.Мошинҳои электрикии баландсифати Формула E ҳамон ҳуҷайраҳои роверро дар батареяи худ истифода мебаранд.

Фарқиятҳои асосии байни ҳуҷайраҳои призматикӣ ва силиндрӣ

Шакл ягона чизе нест, ки ҳуҷайраҳои призматикӣ ва силиндрӣ фарқ мекунад.Дигар фарқиятҳои муҳим андозаи онҳо, шумораи пайвастҳои барқӣ ва баромади қувваи онҳоро дар бар мегиранд.

Андоза

Ҳуҷайраҳои призматикӣ аз ҳуҷайраҳои силиндрӣ хеле калонтаранд ва аз ин рӯ дар як ҳуҷайра энергияи бештар доранд.Барои додани тасаввуроти дағалона дар бораи фарқият, як ҳуҷайраи ягонаи призматикӣ метавонад миқдори энергияро аз 20 то 100 ҳуҷайраҳои силиндрӣ дошта бошад.Андозаи хурдтари ҳуҷайраҳои силиндрӣ маънои онро дорад, ки онҳо метавонанд барои барномаҳое истифода шаванд, ки қувваи камтарро талаб мекунанд.Дар натиҷа, онҳо барои доираи васеи барномаҳо истифода мешаванд.

Пайвастшавӣ

Азбаски ҳуҷайраҳои призматикӣ аз ҳуҷайраҳои силиндрӣ калонтаранд, барои ба даст овардани як миқдори энергия ҳуҷайраҳои камтар лозиманд.Ин маънои онро дорад, ки барои як ҳаҷм, батареяҳое, ки ҳуҷайраҳои призматикиро истифода мебаранд, камтар пайвастҳои электрикӣ доранд, ки бояд кафшер карда шаванд.Ин барои ҳуҷайраҳои призматикӣ бартарии асосӣ аст, зеро барои камбудиҳои истеҳсолӣ имкониятҳои камтар вуҷуд доранд.

Қувва

Ҳуҷайраҳои силиндрӣ метавонанд назар ба ҳуҷайраҳои призматикӣ камтар энергия захира кунанд, аммо онҳо қудрати бештар доранд.Ин маънои онро дорад, ки ҳуҷайраҳои силиндрӣ метавонанд энергияи худро нисбат ба ҳуҷайраҳои призматикӣ зудтар холӣ кунанд.Сабаб дар он аст, ки онҳо дар як амп-соат пайвастҳои бештар доранд (Ah).Дар натиҷа, ҳуҷайраҳои силиндрӣ барои барномаҳои баландсифат беҳтаринанд, дар ҳоле ки ҳуҷайраҳои призматикӣ барои оптимизатсияи самаранокии энергия беҳтаринанд.

Намунаи замимаҳои батареяи баландсифат мошинҳои пойгаи Formula E ва чархболи Ingenuity дар Миррих мебошанд.Ҳарду дар муҳити шадид намоишҳои шадидро талаб мекунанд.

Чаро ҳуҷайраҳои призматикӣ метавонанд бартарӣ гиранд

Саноати EV зуд инкишоф меёбад ва маълум нест, ки ҳуҷайраҳои призматикӣ ё ҳуҷайраҳои силиндрӣ бартарӣ хоҳанд дошт.Дар айни замон, ҳуҷайраҳои силиндрӣ дар саноати EV васеъ паҳн шудаанд, аммо сабабҳо вуҷуд доранд, ки ҳуҷайраҳои призматикӣ маъруфият пайдо мекунанд.

Аввалан, ҳуҷайраҳои призматикӣ имконият медиҳанд, ки хароҷотро тавассути кам кардани шумораи қадамҳои истеҳсолӣ кам кунанд.Формати онҳо имкон медиҳад, ки ҳуҷайраҳои калонтар истеҳсол карда шаванд, ки шумораи пайвастҳои электрикиро, ки бояд тоза ва кафшер карда шаванд, кам мекунад.

Батареяҳои призматикӣ инчунин формати беҳтарин барои химияи литий-фосфат (LFP) мебошанд, ки омехтаи маводҳои арзонтар ва дастрас мебошанд.Баръакси дигар химия, батареяҳои LFP аз захираҳое истифода мебаранд, ки дар ҳама ҷо дар сайёра мавҷуданд.Онҳо ба маводи нодир ва гаронбаҳое ба монанди никел ва кобальт ниёз надоранд, ки арзиши дигар намудҳои ҳуҷайраҳоро боло мебаранд.

Сигналҳои қавӣ вуҷуд доранд, ки ҳуҷайраҳои призматикии LFP пайдо мешаванд.Дар Осиё, истеҳсолкунандагони EV аллакай батареяҳои LiFePO4, як навъи батареяи LFP дар формати призматикиро истифода мебаранд.Тесла инчунин изҳор дошт, ки ба истифода аз батареяҳои призматикии дар Чин истеҳсолшуда барои версияҳои стандартии мошинҳои худ шурӯъ кардааст.

Бо вуҷуди ин, химияи LFP дорои нуқсонҳои муҳим аст.Якум, он нисбат ба дигар кимиёҳое, ки ҳоло истифода мешаванд, камтар энергия дорад ва аз ин рӯ, барои мошинҳои баландмаҳсул ба монанди мошинҳои электрикии Формула 1 истифода намешавад.Илова бар ин, системаҳои идоракунии батарея (BMS) дар пешгӯии сатҳи барқи батарея душворӣ мекашанд.

Шумо метавонед ин видеоро тамошо кунед, то дар бораи он маълумоти бештар гиредLFPхимия ва чаро он шухрат пайдо карда истодааст.