Гурван үндсэн төрөл байдаглити-ион батерейнууд(ли-ион): цилиндр эсүүд, призмт эсүүд, уутны эсүүд.EV-ийн салбарт хамгийн ирээдүйтэй бүтээн байгуулалтууд нь цилиндр ба призматик эсийн эргэн тойронд эргэлддэг.Цилиндр хэлбэртэй батерейны формат сүүлийн жилүүдэд хамгийн алдартай байсан ч призматик эсүүд эзэгнэж болзошгүйг хэд хэдэн хүчин зүйл харуулж байна.

Гэж юу вэПризматик эсүүд

Апризмийн эснь химийн бодис нь хатуу бүрхүүлд хаалттай эс юм.Түүний тэгш өнцөгт хэлбэр нь батерейны модульд олон нэгжийг үр ашигтайгаар овоолох боломжийг олгодог.Хоёр төрлийн призматик эсүүд байдаг: яндангийн доторх электродын хавтангууд (анод, тусгаарлагч, катод) нь овоолсон эсвэл өнхрүүлж, хавтгайрсан байна.

Ижил эзэлхүүний хувьд давхарласан призмийн эсүүд нь илүү их энергийг нэг дор ялгаруулж, илүү сайн гүйцэтгэлийг санал болгодог бол хавтгайрсан призмийн эсүүд илүү их энерги агуулж, илүү бат бөх чанарыг санал болгодог.

Призматик эсийг ихэвчлэн эрчим хүч хадгалах систем, цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг.Тэдний том хэмжээтэй нь тэднийг цахим дугуй, гар утас гэх мэт жижиг төхөөрөмжүүдэд муу нэр дэвшигч болгодог.Тиймээс тэдгээр нь эрчим хүч их шаарддаг хэрэглээнд илүү тохиромжтой.

Цилиндр эс гэж юу вэ

Ацилиндр хэлбэртэй эснь хатуу цилиндртэй лаазанд хаалттай эс юм.Цилиндр эсүүд нь жижиг, дугуй хэлбэртэй тул тэдгээрийг бүх хэмжээтэй төхөөрөмжид овоолох боломжтой болгодог.Батерейны бусад форматаас ялгаатай нь тэдгээрийн хэлбэр нь хавдахаас сэргийлдэг бөгөөд энэ нь батерейнд хий хуримтлагддаг батерейнд хүсээгүй үзэгдэл юм.

Цилиндр эсийг анх зөөврийн компьютерт ашиглаж байсан бөгөөд эдгээр нь гурваас есөн нүдтэй байв.Дараа нь Тесла 6,000-аас 9,000 эсийн багтаамжтай анхны цахилгаан машиндаа (Roadster ба Model S) ашиглах үед тэд алдартай болсон.

Цилиндр эсийг мөн цахим дугуй, эмнэлгийн хэрэгсэл, хиймэл дагуулд ашигладаг.Тэд хэлбэр дүрсээрээ сансар огторгуйн судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай;бусад эсийн формат нь атмосферийн даралтаас болж гажигтай байх болно.Жишээлбэл, Ангараг гаригт илгээсэн сүүлчийн Ровер нь цилиндр хэлбэртэй эсүүдийг ашиглан ажилладаг.Формула Е өндөр хүчин чадалтай цахилгаан уралдааны машинууд нь батарейныхаа ровертой яг ижил эсүүдийг ашигладаг.

Призм ба цилиндр эсийн хоорондох үндсэн ялгаа

Призм ба цилиндр эсийг ялгах цорын ганц зүйл бол хэлбэр биш юм.Бусад чухал ялгаанууд нь тэдгээрийн хэмжээ, цахилгааны холболтын тоо, тэдгээрийн эрчим хүчний гаралт зэрэг орно.

Хэмжээ

Призматик эсүүд нь цилиндр эсүүдээс хамаагүй том тул нэг эсэд илүү их энерги агуулагддаг.Ялгаатай байдлын талаар бүдүүлэг ойлголт өгөхийн тулд нэг призмт эс нь 20-100 цилиндр хэлбэртэй эстэй ижил хэмжээний энерги агуулж болно.Цилиндр эсүүдийн жижиг хэмжээ нь бага эрчим хүч шаарддаг хэрэглээнд ашиглах боломжтой гэсэн үг юм.Үүний үр дүнд тэдгээрийг илүү өргөн хүрээний хэрэглээнд ашигладаг.

Холболтууд

Призмт эсүүд нь цилиндр эсүүдээс том байдаг тул ижил хэмжээний эрчим хүчийг олж авахад цөөн тооны эсүүд шаардлагатай байдаг.Энэ нь ижил эзэлхүүний хувьд призмийн эсийг ашигладаг батерейнууд нь гагнах шаардлагатай цахилгааны холболт багатай байдаг гэсэн үг юм.Энэ нь призмийн эсийн хувьд гол давуу тал юм, учир нь үйлдвэрлэлийн согог үүсэх боломж бага байдаг.

Хүч

Цилиндр эсүүд призмийн эсүүдээс бага энерги хуримтлуулж болох ч илүү их хүч чадалтай байдаг.Энэ нь цилиндр хэлбэртэй эсүүд нь призмийн эсүүдээс илүү хурдан эрчим хүчээ гадагшлуулж чадна гэсэн үг юм.Шалтгаан нь тэд ам-цагт илүү олон холболттой байдаг (Ah).Үүний үр дүнд цилиндр хэлбэртэй эсүүд нь өндөр гүйцэтгэлтэй хэрэглээнд тохиромжтой байдаг бол призматик эсүүд нь эрчим хүчний хэмнэлтийг оновчтой болгоход тохиромжтой.

Өндөр хүчин чадалтай батерейны хэрэглээний жишээнд Формула Е уралдааны машинууд болон Ангараг дээрх Ingenuity нисдэг тэрэг багтана.Аль аль нь эрс тэс орчинд онцгой гүйцэтгэл шаарддаг.

Призматик эсүүд яагаад эзэгнэж болох вэ?

EV үйлдвэрлэл хурдан хөгжиж байгаа бөгөөд призматик эс эсвэл цилиндр эсүүд давамгайлах эсэх нь тодорхойгүй байна.Одоогийн байдлаар цилиндр хэлбэртэй эсүүд EV-ийн салбарт илүү өргөн тархсан боловч призматик эсүүд түгээмэл болно гэж бодох шалтгаан бий.

Нэгдүгээрт, призматик эсүүд нь үйлдвэрлэлийн үе шатуудын тоог багасгах замаар зардлыг бууруулах боломжийг олгодог.Тэдний формат нь илүү том эсүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь цэвэрлэж, гагнах шаардлагатай цахилгаан холболтын тоог бууруулдаг.

Призматик батерейнууд нь литийн төмрийн фосфатын (LFP) химийн хувьд хамгийн тохиромжтой хэлбэр бөгөөд хямд, хүртээмжтэй материалын холимог юм.Бусад химийн бодисуудаас ялгаатай нь LFP батерей нь дэлхий дээрх хаа сайгүй байдаг нөөцийг ашигладаг.Тэд бусад төрлийн эсийн өртөгийг нэмэгдүүлдэг никель, кобальт зэрэг ховор, үнэтэй материал шаарддаггүй.

LFP призматик эсүүд гарч ирж байна гэсэн хүчтэй дохио байдаг.Азид EV үйлдвэрлэгчид аль хэдийн LiFePO4 батерейг ашигладаг бөгөөд энэ нь LFP батерейны нэг төрөл бөгөөд призматик форматтай.Тесла мөн Хятадад үйлдвэрлэсэн призматик батерейг автомашиныхаа стандарт хувилбарт ашиглаж эхэлсэн гэдгээ мэдэгдэв.

LFP хими нь чухал сул талуудтай боловч.Нэг нь, энэ нь одоо ашиглагдаж байгаа бусад химийн бодисуудаас бага эрчим хүч агуулдаг тул Формула 1-ийн цахилгаан машин зэрэг өндөр хүчин чадалтай тээврийн хэрэгсэлд ашиглах боломжгүй юм.Үүнээс гадна батерейны удирдлагын систем (BMS) нь зайны цэнэгийн түвшинг урьдчилан таамаглахад хэцүү байдаг.

Та энэ талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд энэ видеог үзэж болноLFPхими, яагаад энэ нь түгээмэл болж байна.