त्यहाँ तीन मुख्य प्रकारका छन्लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू(li-ion): बेलनाकार कोषहरू, प्रिज्म्याटिक कोषहरू, र पाउच कोषहरू। EV उद्योगमा, सबैभन्दा आशाजनक विकासहरू बेलनाकार र प्रिज्म्याटिक कोषहरू वरिपरि घुम्छन्। हालका वर्षहरूमा बेलनाकार ब्याट्री ढाँचा सबैभन्दा लोकप्रिय भएको छ, धेरै कारकहरूले सुझाव दिन्छन् कि प्रिज्म्याटिक कोषहरूले कब्जा गर्न सक्छन्।

के हुन्प्रिज्म्याटिक कोषहरू

अप्रिज्म्याटिक कोषयो एउटा कोष हो जसको रसायनशास्त्र कडा आवरणमा बन्द हुन्छ। यसको आयताकार आकारले ब्याट्री मोड्युलमा धेरै एकाइहरूलाई कुशलतापूर्वक स्ट्याक गर्न अनुमति दिन्छ। दुई प्रकारका प्रिज्म्याटिक कोषहरू हुन्छन्: आवरण भित्रका इलेक्ट्रोड पानाहरू (एनोड, विभाजक, क्याथोड) या त स्ट्याक गरिएका हुन्छन् वा रोल गरिएका र समतल गरिएका हुन्छन्।

एउटै आयतनको लागि, स्ट्याक्ड प्रिज्म्याटिक कोषहरूले एकैचोटि बढी ऊर्जा छोड्न सक्छन्, जसले राम्रो प्रदर्शन प्रदान गर्दछ, जबकि समतल प्रिज्म्याटिक कोषहरूमा बढी ऊर्जा हुन्छ, जसले गर्दा बढी स्थायित्व प्रदान गर्दछ।

प्रिज्म्याटिक सेलहरू मुख्यतया ऊर्जा भण्डारण प्रणाली र विद्युतीय सवारी साधनहरूमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूको ठूलो आकारले तिनीहरूलाई ई-बाइक र सेलफोन जस्ता साना उपकरणहरूको लागि खराब उम्मेदवार बनाउँछ। त्यसैले, तिनीहरू ऊर्जा-गहन अनुप्रयोगहरूको लागि बढी उपयुक्त छन्।

बेलनाकार कोषहरू के हुन्?

अबेलनाकार कोषयो एउटा कडा सिलिन्डर क्यानमा बन्द गरिएको कोष हो। बेलनाकार कोषहरू साना र गोलाकार हुन्छन्, जसले गर्दा तिनीहरूलाई सबै आकारका उपकरणहरूमा स्ट्याक गर्न सम्भव हुन्छ। अन्य ब्याट्री ढाँचाहरू भन्दा फरक, तिनीहरूको आकारले सुन्निनबाट रोक्छ, जुन ब्याट्रीहरूमा अवांछित घटना हो जहाँ ग्यासहरू आवरणमा जम्मा हुन्छन्।

बेलनाकार सेलहरू पहिले ल्यापटपहरूमा प्रयोग गरिएको थियो, जसमा तीन देखि नौ सेलहरू थिए। त्यसपछि टेस्लाले आफ्नो पहिलो विद्युतीय सवारी साधनहरू (रोडस्टर र मोडेल एस) मा प्रयोग गर्दा तिनीहरूले लोकप्रियता हासिल गरे, जसमा ६,००० देखि ९,००० सेलहरू थिए।

बेलनाकार कोषहरू ई-बाइक, चिकित्सा उपकरणहरू र उपग्रहहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूको आकारको कारणले गर्दा तिनीहरू अन्तरिक्ष अन्वेषणमा पनि आवश्यक छन्; अन्य कोष ढाँचाहरू वायुमण्डलीय चापले विकृत हुनेछन्। उदाहरणका लागि, मंगल ग्रहमा पठाइएको अन्तिम रोभरले बेलनाकार कोषहरू प्रयोग गरेर काम गर्छ। फॉर्मुला ई उच्च-प्रदर्शन विद्युतीय रेस कारहरूले आफ्नो ब्याट्रीमा रोभर जस्तै कोषहरू प्रयोग गर्छन्।

प्रिज्म्याटिक र बेलनाकार कोषहरू बीचको मुख्य भिन्नताहरू

आकार मात्र प्रिज्म्याटिक र बेलनाकार कोषहरूलाई छुट्याउने कुरा होइन। अन्य महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरूमा तिनीहरूको आकार, विद्युतीय जडानहरूको संख्या, र तिनीहरूको पावर आउटपुट समावेश छ।

आकार

प्रिज्म्याटिक कोषहरू बेलनाकार कोषहरू भन्दा धेरै ठूला हुन्छन् र त्यसैले प्रति कोष बढी ऊर्जा हुन्छ। भिन्नताको मोटामोटी विचार दिनको लागि, एउटा प्रिज्म्याटिक कोषमा २० देखि १०० बेलनाकार कोषहरू बराबर ऊर्जा हुन सक्छ। बेलनाकार कोषहरूको सानो आकारको अर्थ तिनीहरूलाई कम शक्ति चाहिने अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। फलस्वरूप, तिनीहरू अनुप्रयोगहरूको फराकिलो दायराको लागि प्रयोग गरिन्छ।

जडानहरू

प्रिज्म्याटिक कोषहरू बेलनाकार कोषहरू भन्दा ठूला हुने भएकाले, उही मात्रामा ऊर्जा प्राप्त गर्न कम कोषहरू आवश्यक पर्दछ। यसको अर्थ उही मात्राको लागि, प्रिज्म्याटिक कोषहरू प्रयोग गर्ने ब्याट्रीहरूमा कम विद्युतीय जडानहरू हुन्छन् जसलाई वेल्ड गर्न आवश्यक पर्दछ। यो प्रिज्म्याटिक कोषहरूको लागि एक प्रमुख फाइदा हो किनभने त्यहाँ निर्माण दोषहरूको लागि कम अवसरहरू छन्।

शक्ति

बेलनाकार कोषहरूले प्रिज्म्याटिक कोषहरू भन्दा कम ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्छन्, तर तिनीहरूसँग बढी शक्ति हुन्छ। यसको अर्थ बेलनाकार कोषहरूले प्रिज्म्याटिक कोषहरू भन्दा छिटो आफ्नो ऊर्जा डिस्चार्ज गर्न सक्छन्। कारण यो हो कि तिनीहरूसँग प्रति एम्प-घण्टा (Ah) बढी जडानहरू छन्। फलस्वरूप, बेलनाकार कोषहरू उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श हुन् जबकि प्रिज्म्याटिक कोषहरू ऊर्जा दक्षता अनुकूलन गर्न आदर्श हुन्।

उच्च-प्रदर्शन ब्याट्री अनुप्रयोगहरूको उदाहरणमा फर्मुला ई रेस कारहरू र मंगल ग्रहमा इन्जेनुइटी हेलिकप्टर समावेश छन्। दुबैलाई चरम वातावरणमा चरम प्रदर्शन आवश्यक पर्दछ।

किन प्रिज्म्याटिक कोषहरूले कब्जा गरिरहेको हुन सक्छ

EV उद्योग द्रुत गतिमा विकसित हुँदैछ, र प्रिज्म्याटिक कोषहरू वा बेलनाकार कोषहरू प्रबल हुनेछन् कि छैनन् भन्ने कुरा अनिश्चित छ। हाल, EV उद्योगमा बेलनाकार कोषहरू बढी व्यापक छन्, तर प्रिज्म्याटिक कोषहरू लोकप्रियतामा बढ्नेछन् भन्ने सोच्ने कारणहरू छन्।

पहिलो, प्रिज्म्याटिक कोषहरूले उत्पादन चरणहरूको संख्या घटाएर लागत घटाउने अवसर प्रदान गर्दछ। तिनीहरूको ढाँचाले ठूला कोषहरू निर्माण गर्न सम्भव बनाउँछ, जसले सफा र वेल्डेड गर्न आवश्यक पर्ने विद्युतीय जडानहरूको संख्या घटाउँछ।

प्रिज्म्याटिक ब्याट्रीहरू लिथियम-आइरन फस्फेट (LFP) रसायन विज्ञानको लागि पनि आदर्श ढाँचा हुन्, जुन सस्तो र पहुँचयोग्य सामग्रीहरूको मिश्रण हो। अन्य रसायन विज्ञानहरू भन्दा फरक, LFP ब्याट्रीहरूले ग्रहमा जताततै पाइने स्रोतहरू प्रयोग गर्छन्। तिनीहरूलाई निकल र कोबाल्ट जस्ता दुर्लभ र महँगो सामग्रीहरू आवश्यक पर्दैन जसले अन्य सेल प्रकारहरूको लागतलाई माथितिर बढाउँछ।

LFP प्रिज्म्याटिक सेलहरू देखा पर्दैछन् भन्ने बलियो संकेतहरू छन्। एसियामा, EV निर्माताहरूले पहिले नै LiFePO4 ब्याट्रीहरू प्रयोग गर्छन्, जुन प्रिज्म्याटिक ढाँचामा एक प्रकारको LFP ब्याट्री हो। टेस्लाले यो पनि भन्यो कि यसले आफ्ना कारहरूको मानक दायरा संस्करणहरूको लागि चीनमा निर्मित प्रिज्म्याटिक ब्याट्रीहरू प्रयोग गर्न थालेको छ।

यद्यपि, LFP रसायन विज्ञानका महत्त्वपूर्ण नकारात्मक पक्षहरू छन्। एउटाको लागि, यसमा हाल प्रयोगमा रहेका अन्य रसायन विज्ञानहरू भन्दा कम ऊर्जा हुन्छ र त्यसैले, फर्मुला १ इलेक्ट्रिक कारहरू जस्ता उच्च-प्रदर्शन सवारी साधनहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिँदैन। थप रूपमा, ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS) लाई ब्याट्रीको चार्ज स्तरको भविष्यवाणी गर्न गाह्रो हुन्छ।

यस बारे थप जान्नको लागि तपाईं यो भिडियो हेर्न सक्नुहुन्छएलएफपीरसायन विज्ञान र यसको लोकप्रियता किन बढ्दै छ।