Tha trì prìomh sheòrsaichean ann debataraidhean lithium-ion(li-ion): ceallan siolandair, ceallan prismatic, agus ceallan poca. Ann an gnìomhachas nan carbadan dealain, tha na leasachaidhean as gealltanach a’ tionndadh timcheall air ceallan siolandair agus prismatic. Ged a tha cruth bataraidh siolandair air a bhith as mòr-chòrdte anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha grunn nithean a’ moladh gum faodadh ceallan prismatic a bhith a’ gabhail thairis.

Dè a th’ annCeallan Prismatach

Acealla prismaigeach'S e cealla a th' ann an einnsean aig a bheil a cheimigeachd air a chuairteachadh ann an còmhdach cruaidh. Leigidh a chumadh ceart-cheàrnach le iomadh aonad a chruachadh gu h-èifeachdach ann am modúl bataraidh. Tha dà sheòrsa cealla prismatic ann: tha na siotaichean electrode taobh a-staigh a' chòmhdach (anode, dealaiche, catod) an dàrna cuid air an cruachadh no air an roiligeadh agus air an rèiteachadh.

Airson an aon tomhas-lìonaidh, faodaidh ceallan prismatic cruachta barrachd lùtha a leigeil ma sgaoil aig an aon àm, a’ tabhann coileanadh nas fheàrr, ach tha barrachd lùth ann an ceallan prismatic rèidh, a’ tabhann barrachd seasmhachd.

Bithear a’ cleachdadh ceallan prismatach sa mhòr-chuid ann an siostaman stòraidh lùtha agus carbadan dealain. Leis gu bheil iad nas motha, chan eil iad freagarrach airson innealan nas lugha leithid baidhsagalan-dealain agus fònaichean-làimhe. Mar sin, tha iad nas freagarraiche airson tagraidhean a tha dian air lùth.

Dè a th’ ann an ceallan siolandair

Acealla siolandair'S e cealla a th' ann an cealla a tha dùinte ann an cana siolandair chruaidh. Tha ceallan siolandair beag agus cruinn, agus mar sin tha e comasach an cruachadh ann an innealan de gach meud. Eu-coltach ri cruthan bataraidh eile, tha an cumadh aca a' cur casg air at, rud nach eilear ag iarraidh ann am bataraidhean far a bheil gasaichean a' cruinneachadh anns a' chòmhdach.

Chaidh ceallan siolandair a chleachdadh an toiseach ann an coimpiutairean-uchd, anns an robh eadar trì agus naoi ceallan. An uairsin dh'fhàs iad nas mòr-chòrdte nuair a chleachd Tesla iad anns a' chiad charbadan dealain aige (an Roadster agus am Model S), anns an robh eadar 6,000 agus 9,000 cealla.

Bithear a’ cleachdadh ceallan siolandair ann am baidhsagalan-dealain, innealan meidigeach, agus saidealan cuideachd. Tha iad riatanach cuideachd ann an rannsachadh fànais air sgàth an cumadh; bhiodh cruthan cealla eile air an deformachadh le cuideam an àile. Mar eisimpleir, bidh an Rover mu dheireadh a chaidh a chur air Mars ag obair le bhith a’ cleachdadh cheallan siolandair. Bidh càraichean rèis dealain àrd-choileanaidh Foirmle E a’ cleachdadh nan aon cheallan ris an rover anns a’ bhataraidh aca.

Na Prìomh Eadar-dhealachaidhean Eadar Ceallan Prismatic agus Ceallan Siolandrach

Chan e cumadh an aon rud a tha a’ dèanamh eadar-dhealachadh eadar ceallan prismatic agus siolandair. Am measg nan eadar-dhealachaidhean cudromach eile tha am meud, an àireamh de cheanglaichean dealain, agus an toradh cumhachd.

Meud

Tha ceallan prismatach mòran nas motha na ceallan siolandair agus mar sin tha barrachd lùtha anns gach cealla. Gus beachd garbh a thoirt air an eadar-dhealachadh, faodaidh aon chealla prismatach an aon uiread lùtha a bhith ann ri 20 gu 100 cealla siolandair. Tha meud nas lugha nan ceallan siolandair a’ ciallachadh gun gabh an cleachdadh airson tagraidhean a dh’ fheumas nas lugha de chumhachd. Mar thoradh air an sin, tha iad air an cleachdadh airson raon nas fharsainge de thagraidhean.

Ceanglaichean

Leis gu bheil ceallan prismatic nas motha na ceallan siolandair, tha feum air nas lugha de cheallan gus an aon uiread de lùth a choileanadh. Tha seo a’ ciallachadh, airson an aon tomhas-lìonaidh, gu bheil nas lugha de cheanglaichean dealain aig bataraidhean a bhios a’ cleachdadh ceallan prismatic a dh’ fheumar a thàthadh. Tha seo na phrìomh bhuannachd do cheallan prismatic leis gu bheil nas lugha de chothroman ann airson lochdan saothrachaidh.

Cumhachd

Dh’ fhaodadh gum bi ceallan siolandair a’ stòradh nas lugha de lùth na ceallan prismatic, ach tha barrachd cumhachd aca. Tha seo a’ ciallachadh gum faod ceallan siolandair an lùth aca a leigeil ma sgaoil nas luaithe na ceallan prismatic. Is e an adhbhar gu bheil barrachd cheanglaichean aca gach amp-uair (Ah). Mar thoradh air an sin, tha ceallan siolandair air leth freagarrach airson tagraidhean àrd-choileanaidh ach tha ceallan prismatic air leth freagarrach airson èifeachdas lùtha a bharrachadh.

Am measg eisimpleirean de thagraidhean bataraidh àrd-choileanaidh tha càraichean rèis Foirmle E agus heileacoptair Ingenuity air Mars. Feumaidh an dà chuid coileanadh anabarrach ann an àrainneachdan anabarrach.

Carson a dh’ fhaodadh ceallan prismatach a bhith a’ gabhail thairis

Tha gnìomhachas nan carbadan dealain ag atharrachadh gu luath, agus chan eil e soilleir an e ceallan prismatic no ceallan siolandair a bhios a’ faighinn làmh an uachdair. An-dràsta, tha ceallan siolandair nas fharsainge ann an gnìomhachas nan carbadan dealain, ach tha adhbharan ann airson a bhith a’ smaoineachadh gum fàs ceallan prismatic nas mòr-chòrdte.

An toiseach, tha ceallan prismach a’ tabhann cothrom cosgaisean a lùghdachadh le bhith a’ lughdachadh an àireamh de cheumannan saothrachaidh. Tha an cruth aca ga dhèanamh comasach ceallan nas motha a dhèanamh, a lughdaicheas an àireamh de cheanglaichean dealain a dh’ fheumar a ghlanadh agus a thàthadh.

Tha bataraidhean prismatach cuideachd nan cruth air leth freagarrach airson ceimigeachd lithium-iarann ​​phosphate (LFP), measgachadh de stuthan a tha nas saoire agus nas ruigsinniche. Eu-coltach ri ceimigeachdan eile, bidh bataraidhean LFP a’ cleachdadh ghoireasan a tha anns a h-uile àite air a’ phlanaid. Chan fheum iad stuthan tearc is daor leithid nicil agus cobalt a bhios ag àrdachadh cosgais sheòrsaichean cealla eile.

Tha comharran làidir ann gu bheil ceallan prismatic LFP a’ tighinn am bàrr. Ann an Àisia, tha luchd-saothrachaidh EV mu thràth a’ cleachdadh bataraidhean LiFePO4, seòrsa de bhataraidh LFP ann an cruth prismatic. Thuirt Tesla cuideachd gu bheil iad air tòiseachadh a’ cleachdadh bataraidhean prismatic air an dèanamh ann an Sìona airson dreachan àbhaisteach nan càraichean aca.

Ach, tha eas-bhuannachdan cudromach aig ceimigeachd LFP. Airson aon rud, tha nas lugha de lùth ann na ceimigeachdan eile a thathas a’ cleachdadh an-dràsta agus, mar sin, chan urrainnear a chleachdadh airson carbadan àrd-choileanaidh leithid càraichean dealain Foirmle 1. A bharrachd air an sin, tha e duilich do shiostaman riaghlaidh bataraidh (BMS) ìre cosgais a’ bhataraidh a ro-innse.

Faodaidh tu coimhead air a’ bhidio seo gus barrachd ionnsachadh munLFPceimigeachd agus carson a tha e a’ sìor fhàs mòr-chòrdte.