Hiru mota nagusi daudelitio-ioizko bateriak(li-ioia): zelula zilindrikoak, zelula prismatikoak eta poltsa-zelulak.EV industrian, garapen itxaropentsuenak zelula zilindriko eta prismatikoen inguruan dira.Bateriaren formatu zilindrikoa azken urteotan ezagunena izan den arren, hainbat faktorek iradokitzen dute zelula prismatikoek gaina har dezaketela.

Zer diraZelula prismatikoak

Azelula prismatikobere kimika karkasa zurrun batean sartuta dagoen zelula da.Bere forma laukizuzenari esker, bateria-modulu batean hainbat unitate modu eraginkorrean pilatzea ahalbidetzen du.Bi zelula prismatiko mota daude: karkasaren barruko elektrodo xaflak (anodoa, bereizlea, katodoa) pilatuta edo ijetzita eta berdinduta daude.

Bolumen bererako, pilatutako zelula prismatikoek energia gehiago askatu dezakete aldi berean, errendimendu hobea eskainiz, eta berdindutako zelula prismatikoek energia gehiago dute, iraunkortasun handiagoa eskainiz.

Zelula prismatikoak energia biltegiratzeko sistemetan eta ibilgailu elektrikoetan erabiltzen dira batez ere.Haien tamaina handiagoak hautagai txarrak bihurtzen ditu bizikleta elektrikoak eta telefono mugikorrak bezalako gailu txikiagoetarako.Hori dela eta, hobeto egokitzen dira energia kontsumitzaileen aplikazioetarako.

Zer dira zelula zilindrikoak

Azelula zilindrikoazilindro zurrun lata batean itxitako zelula bat da.Zelula zilindrikoak txikiak eta biribilak dira, eta tamaina guztietako gailuetan pilatzea ahalbidetzen du.Beste bateria-formatu batzuek ez bezala, haien formak hantura ekiditen du, baterietan nahi ez den fenomenoa, non gasak karkasan metatzen diren.

Zelula zilindrikoak ordenagailu eramangarrietan erabiltzen ziren lehenengoz, hiru eta bederatzi zelula artean zeuden.Ondoren, ospea irabazi zuten Teslak bere lehen ibilgailu elektrikoetan (Roadster eta Model S) erabili zituenean, 6.000 eta 9.000 zelula artean zituzten.

Zelula zilindrikoak bizikleta elektrikoetan, gailu medikoetan eta sateliteetan ere erabiltzen dira.Espazioaren esplorazioan ere ezinbestekoak dira formagatik;beste zelula formatuak presio atmosferikoaren ondorioz deformatuko lirateke.Martera bidalitako azken Rover-ak, adibidez, zelula zilindrikoen bidez funtzionatzen du.Formula E errendimendu handiko lasterketetako auto elektrikoek rover-aren zelula berdinak erabiltzen dituzte baterian.

Zelula prismatiko eta zilindrikoen arteko desberdintasun nagusiak

Forma ez da zelula prismatikoak eta zilindrikoak bereizten dituen gauza bakarra.Beste desberdintasun garrantzitsu batzuk haien tamaina, konexio elektriko kopurua eta haien potentzia-irteera dira.

Tamaina

Zelula prismatikoak zelula zilindrikoak baino askoz ere handiagoak dira eta, beraz, energia gehiago dute zelula bakoitzeko.Desberdintasunaren ideia gutxiko bat emateko, zelula prismatiko bakar batek 20 eta 100 zelula zilindrikoren energia kopuru bera izan dezake.Zelula zilindrikoen tamaina txikiagoak energia gutxiago behar duten aplikazioetarako erabil daitezke.Ondorioz, aplikazio sorta zabalagorako erabiltzen dira.

Konexioak

Zelula prismatikoak zelula zilindrikoak baino handiagoak direnez, zelula gutxiago behar dira energia kopuru bera lortzeko.Horrek esan nahi du bolumen berdinerako, zelula prismatikoak erabiltzen dituzten pilek soldadura behar duten konexio elektriko gutxiago dituztela.Hau abantaila handia da zelula prismatikoentzat, fabrikazio-akatsak egiteko aukera gutxiago daudelako.

Boterea

Zelula zilindrikoek zelula prismatikoek baino energia gutxiago meta dezakete, baina potentzia handiagoa dute.Horrek esan nahi du zelula zilindrikoek beren energia zelula prismatikoek baino azkarrago deskarga dezaketela.Arrazoia da konexio gehiago dituztela amp-orduko (Ah).Ondorioz, zelula zilindriko egokiak dira errendimendu handiko aplikazioetarako, eta zelula prismatikoak aproposa dira energia-eraginkortasuna optimizatzeko.

Errendimendu handiko bateriaren aplikazioen adibide dira Formula E lasterketako autoak eta Ingenuity helikopteroa Mars-en.Biek muturreko errendimenduak eskatzen dituzte muturreko inguruneetan.

Zergatik zelula prismatikoek gaina hartu dezakete

EV industria azkar eboluzionatzen da, eta ez dago ziur zelula prismatikoak edo zelula zilindrikoak gailenduko diren.Momentuz, zelula zilindrikoek hedatuago daude EV industrian, baina badaude zelula prismatikoek ospea irabaziko dutela pentsatzeko arrazoiak.

Lehenik eta behin, zelula prismatikoek kostuak murrizteko aukera eskaintzen dute, fabrikazio-urratsen kopurua murriztuz.Haien formatuak zelula handiagoak fabrikatzea ahalbidetzen du, eta horrek garbitu eta soldatu behar diren konexio elektrikoen kopurua murrizten du.

Bateria prismatikoak litio-burdina fosfatoaren (LFP) kimikarako formatu aproposa dira, materialen nahasketa merkeagoak eta eskuragarriagoak direnak.Beste kimika batzuek ez bezala, LFP bateriek planetako leku guztietan dauden baliabideak erabiltzen dituzte.Ez dute nikela eta kobaltoa bezalako material arraro eta garestiak behar beste zelula mota batzuen kostua gora egiten dutenak.

LFP zelula prismatikoak sortzen ari diren seinale indartsuak daude.Asian, EV fabrikatzaileek dagoeneko LiFePO4 bateriak erabiltzen dituzte, formatu prismatikoko LFP bateria mota bat.Teslak ere adierazi du Txinan fabrikatutako bateria prismatikoak erabiltzen hasi dela bere autoen gama estandarreko bertsioetarako.

LFP kimikak alde txarrak ditu, ordea.Batetik, gaur egun erabiltzen diren beste kimika batzuek baino energia gutxiago dauka eta, horregatik, ezin da 1 Formulako auto elektrikoetan, esaterako, errendimendu handiko ibilgailuetarako erabili.Gainera, bateriak kudeatzeko sistemek (BMS) zaila dute bateriaren karga-maila aurreikustea.

Bideo hau ikus dezakezu honi buruz gehiago jakitekoLFPkimika eta zergatik irabazten ari den ospea.