तीन मुख्य प्रकार आहेतलिथियम-आयन बॅटरी(li-ion): दंडगोलाकार पेशी, प्रिझमॅटिक पेशी आणि थैली पेशी.ईव्ही उद्योगात, सर्वात आशादायक घडामोडी बेलनाकार आणि प्रिझमॅटिक पेशींभोवती फिरतात.अलिकडच्या वर्षांत बेलनाकार बॅटरीचे स्वरूप सर्वाधिक लोकप्रिय झाले आहे, परंतु अनेक घटक असे सूचित करतात की प्रिझमॅटिक पेशींचा ताबा घेऊ शकतात.

काय आहेतप्रिझमॅटिक पेशी

एप्रिझमॅटिक सेलएक सेल आहे ज्याचे रसायनशास्त्र कठोर आवरणात बंद आहे.त्याचा आयताकृती आकार बॅटरी मॉड्यूलमध्ये एकाधिक युनिट्स कार्यक्षमतेने स्टॅक करण्यास अनुमती देतो.प्रिझमॅटिक पेशींचे दोन प्रकार आहेत: आवरणाच्या आतील इलेक्ट्रोड शीट्स (एनोड, सेपरेटर, कॅथोड) एकतर स्टॅक केलेले किंवा गुंडाळलेले आणि चपटे आहेत.

त्याच व्हॉल्यूमसाठी, स्टॅक केलेल्या प्रिझमॅटिक पेशी एकाच वेळी अधिक ऊर्जा सोडू शकतात, चांगली कार्यक्षमता देतात, तर सपाट प्रिझमॅटिक पेशींमध्ये अधिक ऊर्जा असते, अधिक टिकाऊपणा देतात.

प्रिझमॅटिक पेशी प्रामुख्याने ऊर्जा साठवण प्रणाली आणि इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये वापरली जातात.त्यांचा मोठा आकार त्यांना ई-बाईक आणि सेलफोन सारख्या लहान उपकरणांसाठी वाईट उमेदवार बनवतो.म्हणून, ते ऊर्जा-केंद्रित अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य आहेत.

बेलनाकार पेशी काय आहेत

एदंडगोलाकार सेलएक कडक सिलेंडरच्या डब्यात बंद केलेला सेल आहे.बेलनाकार पेशी लहान आणि गोलाकार असतात, ज्यामुळे त्यांना सर्व आकारांच्या उपकरणांमध्ये स्टॅक करणे शक्य होते.इतर बॅटरी फॉरमॅट्सच्या विपरीत, त्यांचा आकार सूज टाळतो, बॅटरीमध्ये एक अवांछित घटना आहे जेथे केसिंगमध्ये गॅसेस जमा होतात.

दंडगोलाकार पेशी प्रथम लॅपटॉपमध्ये वापरल्या गेल्या, ज्यामध्ये तीन ते नऊ पेशी होत्या.त्यानंतर टेस्लाने 6,000 ते 9,000 सेल असलेल्या पहिल्या इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये (रोडस्टर आणि मॉडेल एस) त्यांचा वापर केला तेव्हा त्यांना लोकप्रियता मिळाली.

दंडगोलाकार पेशींचा वापर ई-बाईक, वैद्यकीय उपकरणे आणि उपग्रहांमध्ये देखील केला जातो.त्यांच्या आकारामुळे ते अवकाश संशोधनातही आवश्यक आहेत;इतर सेल स्वरूप वायुमंडलीय दाबाने विकृत होईल.मंगळावर पाठवलेला शेवटचा रोव्हर, उदाहरणार्थ, दंडगोलाकार पेशी वापरून कार्य करतो.फॉर्म्युला ई उच्च-कार्यक्षमता इलेक्ट्रिक रेस कार त्यांच्या बॅटरीमध्ये रोव्हर प्रमाणेच सेल वापरतात.

प्रिझमॅटिक आणि बेलनाकार पेशींमधील मुख्य फरक

आकार ही एकमेव गोष्ट नाही जी प्रिझमॅटिक आणि बेलनाकार पेशींमध्ये फरक करते.इतर महत्त्वाच्या फरकांमध्ये त्यांचा आकार, विद्युत कनेक्शनची संख्या आणि त्यांचे पॉवर आउटपुट यांचा समावेश होतो.

आकार

प्रिझमॅटिक पेशी बेलनाकार पेशींपेक्षा खूप मोठ्या असतात आणि म्हणून प्रत्येक पेशीमध्ये जास्त ऊर्जा असते.फरकाची ढोबळ कल्पना देण्यासाठी, एका प्रिझमॅटिक सेलमध्ये 20 ते 100 दंडगोलाकार पेशींइतकीच ऊर्जा असू शकते.दंडगोलाकार पेशींचा आकार लहान म्हणजे कमी उर्जा आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी वापरला जाऊ शकतो.परिणामी, ते अनुप्रयोगांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी वापरले जातात.

जोडण्या

प्रिझमॅटिक पेशी बेलनाकार पेशींपेक्षा मोठ्या असल्यामुळे, समान प्रमाणात ऊर्जा मिळविण्यासाठी कमी पेशींची आवश्यकता असते.याचा अर्थ असा की त्याच व्हॉल्यूमसाठी, प्रिझमॅटिक सेल वापरणाऱ्या बॅटरीमध्ये कमी विद्युत कनेक्शन असतात ज्यांना वेल्डेड करणे आवश्यक असते.प्रिझमॅटिक पेशींसाठी हा एक मोठा फायदा आहे कारण उत्पादन दोषांसाठी कमी संधी आहेत.

शक्ती

दंडगोलाकार पेशी प्रिझमॅटिक पेशींपेक्षा कमी ऊर्जा साठवू शकतात, परंतु त्यांच्याकडे जास्त शक्ती असते.याचा अर्थ असा की दंडगोलाकार पेशी त्यांची ऊर्जा प्रिझमॅटिक पेशींपेक्षा वेगाने सोडू शकतात.कारण असे आहे की त्यांच्याकडे प्रति amp-तास (Ah) अधिक कनेक्शन आहेत.परिणामी, बेलनाकार पेशी उच्च-कार्यक्षमता अनुप्रयोगांसाठी आदर्श आहेत तर प्रिझमॅटिक पेशी ऊर्जा कार्यक्षमता अनुकूल करण्यासाठी आदर्श आहेत.

उच्च-कार्यक्षमतेच्या बॅटरी ऍप्लिकेशन्सच्या उदाहरणांमध्ये फॉर्म्युला ई रेस कार आणि मंगळावरील कल्पकता हेलिकॉप्टर यांचा समावेश आहे.दोघांनाही अत्यंत वातावरणात कमालीची कामगिरी आवश्यक असते.

प्रिझमॅटिक सेल्स कदाचित का घेत आहेत

EV उद्योग त्वरीत विकसित होतो आणि प्रिझमॅटिक पेशी किंवा दंडगोलाकार पेशी प्रबळ होतील हे अनिश्चित आहे.याक्षणी, EV उद्योगात दंडगोलाकार पेशी अधिक व्यापक आहेत, परंतु प्रिझमॅटिक पेशींना लोकप्रियता मिळेल असे वाटण्याची कारणे आहेत.

प्रथम, प्रिझमॅटिक पेशी उत्पादनाच्या चरणांची संख्या कमी करून खर्च कमी करण्याची संधी देतात.त्यांचे स्वरूप मोठ्या पेशींचे उत्पादन करणे शक्य करते, ज्यामुळे विद्युत कनेक्शनची संख्या कमी होते ज्यांना साफ करणे आणि वेल्डेड करणे आवश्यक आहे.

लिथियम-आयरन फॉस्फेट (LFP) रसायनशास्त्रासाठी प्रिझमॅटिक बॅटरी देखील आदर्श स्वरूप आहेत, स्वस्त आणि अधिक प्रवेशयोग्य सामग्रीचे मिश्रण.इतर रसायनशास्त्राच्या विपरीत, LFP बॅटरी ग्रहावर सर्वत्र असलेली संसाधने वापरतात.त्यांना निकेल आणि कोबाल्ट सारख्या दुर्मिळ आणि महाग सामग्रीची आवश्यकता नसते जे इतर सेल प्रकारांची किंमत वाढवते.

LFP प्रिझमॅटिक पेशी उदयास येत असल्याचे मजबूत संकेत आहेत.आशियामध्ये, EV उत्पादक आधीच LiFePO4 बॅटरी वापरतात, प्रिझमॅटिक स्वरूपातील LFP बॅटरीचा एक प्रकार.टेस्लाने असेही सांगितले की त्यांनी चीनमध्ये तयार केलेल्या प्रिझमॅटिक बॅटरीचा वापर त्यांच्या कारच्या मानक श्रेणीच्या आवृत्त्यांसाठी सुरू केला आहे.

तथापि, एलएफपी रसायनशास्त्राचे महत्त्वपूर्ण उतार आहेत.एक तर, त्यात सध्या वापरात असलेल्या इतर रसायनांपेक्षा कमी ऊर्जा आहे आणि त्यामुळे, फॉर्म्युला 1 इलेक्ट्रिक कार सारख्या उच्च-कार्यक्षमतेच्या वाहनांसाठी वापरता येत नाही.याव्यतिरिक्त, बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS) ला बॅटरीच्या चार्ज लेव्हलचा अंदाज लावणे कठीण असते.

याबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी तुम्ही हा व्हिडिओ पाहू शकताLFPरसायनशास्त्र आणि ते का लोकप्रिय होत आहे.