Mae tri phrif fath obatris lithiwm-ion(li-ion): celloedd silindrog, celloedd prismatig, a chelloedd cwdyn.Yn y diwydiant cerbydau trydan, mae'r datblygiadau mwyaf addawol yn ymwneud â chelloedd silindrog a phrismatig.Er bod y fformat batri silindrog wedi bod y mwyaf poblogaidd yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae sawl ffactor yn awgrymu y gall celloedd prismatig gymryd drosodd.

Beth ywCelloedd Prismatig

Acell prismatigyn gell y mae ei gemeg wedi'i hamgáu mewn casin anhyblyg.Mae ei siâp hirsgwar yn caniatáu pentyrru unedau lluosog yn effeithlon mewn modiwl batri.Mae dau fath o gelloedd prismatig: mae'r dalennau electrod y tu mewn i'r casin (anod, gwahanydd, catod) naill ai'n cael eu pentyrru neu eu rholio a'u fflatio.

Ar gyfer yr un cyfaint, gall celloedd prismatig wedi'u pentyrru ryddhau mwy o egni ar unwaith, gan gynnig perfformiad gwell, tra bod celloedd prismatig gwastad yn cynnwys mwy o egni, gan gynnig mwy o wydnwch.

Defnyddir celloedd prismatig yn bennaf mewn systemau storio ynni a cherbydau trydan.Mae eu maint mwy yn eu gwneud yn ymgeiswyr gwael ar gyfer dyfeisiau llai fel e-feiciau a ffonau symudol.Felly, maent yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau ynni-ddwys.

Beth Yw Celloedd Silindraidd

Acell silindrogyn gell wedi'i hamgáu mewn can silindr anhyblyg.Mae celloedd silindrog yn fach ac yn grwn, gan ei gwneud hi'n bosibl eu pentyrru mewn dyfeisiau o bob maint.Yn wahanol i fformatau batri eraill, mae eu siâp yn atal chwyddo, ffenomen annymunol mewn batris lle mae nwyon yn cronni yn y casin.

Defnyddiwyd celloedd silindrog gyntaf mewn gliniaduron, a oedd yn cynnwys rhwng tair a naw cell.Daethant yn fwy poblogaidd wedyn pan ddefnyddiodd Tesla nhw yn ei gerbydau trydan cyntaf (y Roadster a'r Model S), a oedd yn cynnwys rhwng 6,000 a 9,000 o gelloedd.

Defnyddir celloedd silindrog hefyd mewn e-feiciau, dyfeisiau meddygol, a lloerennau.Maent hefyd yn hanfodol wrth archwilio'r gofod oherwydd eu siâp;byddai fformatau celloedd eraill yn cael eu hanffurfio gan y gwasgedd atmosfferig.Mae'r Rover olaf a anfonwyd ar y blaned Mawrth, er enghraifft, yn gweithredu gan ddefnyddio celloedd silindrog.Mae ceir rasio trydan perfformiad uchel Fformiwla E yn defnyddio'r un celloedd yn union â'r crwydro yn eu batri.

Y Prif Gwahaniaethau Rhwng Celloedd Prismatig a Silindraidd

Nid siâp yw'r unig beth sy'n gwahaniaethu celloedd prismatig a silindrog.Mae gwahaniaethau pwysig eraill yn cynnwys eu maint, nifer y cysylltiadau trydanol, a'u hallbwn pŵer.

Maint

Mae celloedd prismatig yn llawer mwy na chelloedd silindrog ac felly'n cynnwys mwy o egni fesul cell.I roi syniad bras o'r gwahaniaeth, gall un gell prismatig gynnwys yr un faint o egni â 20 i 100 o gelloedd silindrog.Mae maint llai celloedd silindrog yn golygu y gellir eu defnyddio ar gyfer cymwysiadau sydd angen llai o bŵer.O ganlyniad, fe'u defnyddir ar gyfer ystod ehangach o gymwysiadau.

Cysylltiadau

Oherwydd bod celloedd prismatig yn fwy na chelloedd silindrog, mae angen llai o gelloedd i gyflawni'r un faint o egni.Mae hyn yn golygu, ar gyfer yr un cyfaint, bod gan fatris sy'n defnyddio celloedd prismatig lai o gysylltiadau trydanol y mae angen eu weldio.Mae hyn yn fantais fawr i gelloedd prismatig oherwydd bod llai o gyfleoedd ar gyfer diffygion gweithgynhyrchu.

Grym

Gall celloedd silindrog storio llai o egni na chelloedd prismatig, ond mae ganddynt fwy o bŵer.Mae hyn yn golygu y gall celloedd silindrog ollwng eu hegni yn gyflymach na chelloedd prismatig.Y rheswm yw bod ganddyn nhw fwy o gysylltiadau fesul amp-awr (Ah).O ganlyniad, mae celloedd silindrog yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau perfformiad uchel tra bod celloedd prismatig yn ddelfrydol i wneud y gorau o effeithlonrwydd ynni.

Mae enghreifftiau o gymwysiadau batri perfformiad uchel yn cynnwys ceir rasio Fformiwla E a'r hofrennydd Ingenuity ar y blaned Mawrth.Mae'r ddau yn gofyn am berfformiadau eithafol mewn amgylcheddau eithafol.

Pam y Gallai Celloedd Prismatig Fod Yn Cymryd drosodd

Mae'r diwydiant EV yn esblygu'n gyflym, ac mae'n ansicr a fydd celloedd prismatig neu gelloedd silindrog yn drech.Ar hyn o bryd, mae celloedd silindrog yn fwy eang yn y diwydiant EV, ond mae yna resymau i feddwl y bydd celloedd prismatig yn dod yn fwy poblogaidd.

Yn gyntaf, mae celloedd prismatig yn cynnig cyfle i leihau costau drwy leihau nifer y camau gweithgynhyrchu.Mae eu fformat yn ei gwneud hi'n bosibl cynhyrchu celloedd mwy, sy'n lleihau nifer y cysylltiadau trydanol y mae angen eu glanhau a'u weldio.

Mae batris prismatig hefyd yn fformat delfrydol ar gyfer cemeg ffosffad haearn lithiwm (LFP), cymysgedd o ddeunyddiau sy'n rhatach ac yn fwy hygyrch.Yn wahanol i gemegau eraill, mae batris LFP yn defnyddio adnoddau sydd ym mhobman ar y blaned.Nid oes angen deunyddiau prin a drud arnynt fel nicel a chobalt sy'n cynyddu cost mathau eraill o gelloedd.

Mae arwyddion cryf bod celloedd prismatig LFP yn dod i'r amlwg.Yn Asia, mae gweithgynhyrchwyr EV eisoes yn defnyddio batris LiFePO4, math o batri LFP yn y fformat prismatig.Dywedodd Tesla hefyd ei fod wedi dechrau defnyddio batris prismatig a weithgynhyrchir yn Tsieina ar gyfer y fersiynau ystod safonol o'i geir.

Fodd bynnag, mae anfanteision pwysig i gemeg LFP.Ar gyfer un, mae'n cynnwys llai o ynni na chemegau eraill a ddefnyddir ar hyn o bryd ac, o'r herwydd, ni ellir ei ddefnyddio ar gyfer cerbydau perfformiad uchel fel ceir trydan Fformiwla 1.Yn ogystal, mae systemau rheoli batri (BMS) yn cael amser caled yn rhagweld lefel tâl y batri.

Gallwch wylio'r fideo hwn i ddysgu mwy am yLFPcemeg a pham ei fod yn dod yn fwyfwy poblogaidd.