Kedu ihe bụ sel cylindrical?

Selụ cylindrical bụ batrị lithium{0}ion nke etinyere n'ime casings metal cylindrical siri ike nwere electrodes merụrụ na nhazi okirikiri. Ha na-echekwa ma na-ebuga ike eletrik site na mmeghachi omume electrochemical n'etiti anode, cathode, separator, na ihe electrolyte.

Batrị ndị a nwetara nkuchi zuru ebe niile n'ihi na ọdịdị cylindrical ha na-ekesa nrụgide dị n'ime na okpomọkụ nke ọma n'ofe mkpuchi ahụ. Akụkụ ahaziri - dị ka 18650 ( dayameta 18mm, ogologo 65mm) na 21700 ( dayameta 21mm, ogologo 70mm) {{8} emela ha ka ha bụrụ usoro batrị akpaghị aka na ọnụ ahịa- kacha dị irè iji rụpụta. Tesla kwalitere ojiji ha na ụgbọ ala eletrik, yana ụdị mbụ nwere sel 6,000 ruo 9,000 gbakọtara n'ime ngwugwu batrị.

Ihe owuwu ime nke mkpụrụ ndụ cylindrical na-agbaso ụkpụrụ na-agbanwe agbanwe n'ofe ndị nrụpụta. N'etiti etiti ahụ, a na-anọdụ ala mandrel nke akwụkwọ elektrọd na-agbagharị n'èzí n'ihe ndị injinia na-akpọ usoro "jelii mpịakọta".

Cathode na-ejikarị ihe ndị dị ka lithium cobalt oxide (LCO), nickel manganese cobalt (NMC), ma ọ bụ lithium iron phosphate (LiFePO4). Ihe anode nwere graphite ma ọ bụ silicon{2} ngwakọta dabere. Ihe nkesa nke polyolefin na-egbochi obere sekit ka ọ na-ekwe ka ion lithium kwaga n'etiti electrodes n'oge chaja na mgbapụ.

Ihe ngwọta electrolyte -lithium salts agbazere n'ime ihe mgbaze organic{1} na-enye ohere mbufe ion. Nzukọ ahụ dum na-anọdụ n'ime ihe mkpuchi ígwè ma ọ bụ aluminom nke na-enye nchebe igwe ma na-eje ozi dị ka njedebe na-adịghị mma. Ọtụtụ mkpụrụ ndụ cylindrical na-edobe ọnụ ahịa dị mma na etiti etiti ya na njedebe na-adịghị mma na ala, ọ bụ ezie na ụdị buru ibu dị ka 4680 na-edobe ọdụ abụọ n'elu elu.

Ihe mkpuchi igwe na-arụ ọrụ dị egwu karịa nchebe dị mfe. Ọ na-edobe iguzosi ike n'ezi ihe n'okpuru nrụgide dị n'ime site na nrụpụta gas n'oge ịka nká. Ihe geometry cylindrical na-ekesa nrụgide a n'otu n'otu n'ofe mgbidi, na-enye ohere ka ọ dị obere ka e jiri ya tụnyere ụdị prismatic. Nke a na-ebelata ibu ihe anaghị arụ ọrụ ma na-ebuli ntakịrị ike njupụta na ọkwa cell.

Ụlọ ọrụ batrị ewepụtala ọtụtụ usoro cell cylindrical ahaziri ahazi, nke ọ bụla akpọrọ aha ya dabere na nha ya na millimita. Cell 18650 na-achịkwa ngwa eletrọnịkị na ngwa ike ndị ahịa kemgbe 1990s, na-enye ikike n'etiti 1,200 na 3,500 mAh yana ọnụego mwepu ruru 30A dabere na kemịkalụ na imewe.

Ụdị 21700 pụtara n'etiti{12}2010s ka ndị nrụpụta na-achọ sel ikike dị elu. Olu ya 50% ka ukwuu ma e jiri ya tụnyere sel 18650 na-enye ohere ikike iru 4,000 ruo 5,000 mAh. Tesla na Panasonic mepụtara usoro a maka Model 3, na-enweta njupụta ike gburugburu 300 Wh/kg-ihe dịka 20% dị elu karịa ọgbọ 18650 gara aga. Ọkpụkpọ nke buru ibu belatara ọnụ ọgụgụ cell achọrọ n'otu ụgbọ ala, na-eme ka mgbakọ dị mfe ma wedata ọnụ ahịa sistemụ site na ihe ruru 9%.

Selụ 4680 nke Tesla na-anọchi anya mgbanwe kacha ọhụrụ n'ụdị batrị cylindrical -. Na dayameta 46mm na 80mm ogologo, ọ nwere ihe karịrị ugboro ise ike nke cell 21700. Companylọ ọrụ ahụ na-ekwu na usoro a na-enye 5x ike ike yana 6x mmepụta ike ma e jiri ya tụnyere sel 21700, na-atụgharị gaa na 16% karịa ịkwọ ụgbọ ala. Agbanyeghị, nrụpụta mmepụta egosila ihe ịma aka, ebe Tesla na-emepụta cell 100 nde 4680 naanị na Septemba 2024 ka afọ anọ gachara.

Ụdị ndị ọzọ a na-ahụkarị gụnyere cell 26650 (26mm x 65mm) nke nwere ikike aha gburugburu 3,200 mAh, nke a ma ama na ngwaọrụ ike na usoro nchekwa ike. Ọkpụkpọ 14500 pere mpe (14mm x 50mm) na-arụ ọrụ eletrọnịkị enwere ike nwere ike dị nso 1,600 mAh.

Mmepụta cell cylindrical na-erite uru site na ọtụtụ iri afọ nke njikarịcha usoro yana akpaaka. Usoro ikuku nke na-emepụta mpịakọta jelii na-arụ ọrụ na oke ọsọ na njikwa esemokwu ziri ezi, na-eme ka nhazi electrode na-agbanwe agbanwe na obere ntụpọ. Akụrụngwa akpaaka na-ejikwa mkpuchi electrode, winding, nwere ike ịtinye, ndochi electrolyte na akara na obere aka mmadụ.

Akụrụngwa nrụpụta a tozuru oke na-asụgharị ozugbo na uru ọnụ ahịa. Data ụlọ ọrụ sitere na 2024 na-egosi na enwere ike imepụta mkpụrụ ndụ cylindrical ọsọ ọsọ karịa ụzọ prismatic ma ọ bụ obere akpa, na-ewepụtakwu kilowatt -awa kwa elekere mmepụta. Ụdị ahaziri ahazi na-enyere ndị na-emepụta ngwá ọrụ aka ịmepụta pụrụ iche, igwe dị elu{4} nke na-agaghị adị na akụ̀ na ụba maka atụmatụ cell prismatic omenala.

Akụ na ụba nke ọnụ ọgụgụ dị ukwuu. Ndị na-emepụta batrị etinyela ọtụtụ ijeri na ahịrị mmepụta 18650 na 21700. Otu ụlọ ọrụ nwere ike ịmịpụta ọtụtụ nde mkpụrụ ndụ kwa ọnwa ozugbo agbagoro nke ọma. Olu a na-eweda ọnụ ahịa otu otu{5} site na mbelata ihe mkpofu ihe, eriri ọkọnọ emeziwanye, yana ọnụego mpụtara dị mma karịa 98% ugbu a n'aka ndị na-emepụta ihe.

Ogo ịdị mma na-anọchite anya ike nrụpụta ọzọ. Usoro ikuku ikuku na-akpaghị aka na-emepụta mpịakọta jelii na-edochaghị anya nke nwere njirimara eletrịkị enwere ike ịkọ. Cell -na-dị iche iche nke mkpụrụ ndụ n'ikike, nguzogide dị n'ime, na nke onwe{4}}ọnụego mwụfu na-anọgide na-akawanye ike ma e jiri ya tụnyere sel prismatic akakọkọtara{{5}. Nkwekọrịta a na-eme ka nhazi usoro njikwa batrị dị mfe ma na-eme ka mkpọ - ịrụ ọrụ ọkwa.

Cylindrical Cells

Ọdịdị cylindrical na-emepụta uru eke maka mwepu okpomọkụ nke dị mkpa na ngwa ike dị elu{{0}. Mgbe etinyere mkpụrụ ndụ n'ime modul batrị, oghere dị n'etiti elu cylindrical na-etolite ọwa maka mgbasa ozi oyi. Ụzọ ndị a na-enye ohere ka sistemu mmiri jụrụ oyi ma ọ bụ ikuku ikuku rute ebe elu cell karịa ma e jiri ya tụnyere nke siri ike - juru n'ọnụ prismatic aghụghọ.

Geometry gburugburu na-akwalite ọbụna nkesa okpomọkụ n'ime cell ọ bụla. Okpomọkụ a na-emepụta na isi electrode n'oge ịchaji ma ọ bụ ịchaji ga-esi n'ígwé mpịakọta jelii pụọ n'èzí gaa na mkpuchi. Ọ bụ ezie na mkpụrụ ndụ dayameta buru ibu na-eche nkwụsi ike ọkụ na-abawanye na etiti ha, obe cylindrical{2}ngalaba na-ebelata ntụpọ ọkụ ma e jiri ya tụnyere sel prismatic akụkụ anọ ebe akụkụ na-agbakọta okpomọkụ.

Ngosipụta ọkụ nke mkpụrụ ndụ 4680 na-egosi na ihe eji arụ ụlọ aluminom na-eme ka arụ ọrụ jụrụ oyi nke ukwuu karịa igwe nickel omenala{1}plated. N'oge 3C ngwa ngwa-ịchaji, aluminium casings na-ebelata okpomoku cell kacha ihe dịka ogo 11 ka nkeji iri gachara atụnyere sel ntụaka nchara. Uru okpomọkụ a na-apụtawanye ìhè site na nhazi nju oyi sidewall.

Ntu oyi na akụkụ ihu jụrụ oyi na-enye atụmatụ azụmaahịa. Maka sel 21700, nju oyi na-enye ihe dị ka 12% ọkụ ọkụ ka ukwuu maka gradients okpomọkụ nhata ma e jiri ya tụnyere ụzọ n'akụkụ akụkụ. Nhọrọ atụmatụ jụrụ oyi na-adaberekarị na mkpọ mkpọ {{4}ma imewe ahụ ọ na-anabata ntọala dị ogologo{5}} nhazi oyi ma ọ bụ chọrọ akara ukwu dị n'akụkụ nju oyi.

Ụdị cylindrical ahaziri ahazi na-eme ka nhazi usoro njikwa ọkụ dị mfe. Ndị injinia ngwungwu batrị nwere ike ịṅomi njirimara mbufe ọkụ otu ugboro ma tinye parampat ndị ahụ gafee ọtụtụ nde sel. Amụma amụma a na-ebelata oge mmepe ma na-enye ohere ịwelite nhazi efere dị jụụ, ngwa mado ọkụ, yana usoro mmiri oyi.

Mkpụrụ ndụ cylindrical na-enye ike ụdị ngwa dị iche iche na-enweghị atụ, site na ngwaọrụ milliwatt ruo sistemụ megawatt. Ngwa eletrọnịkị ndị ahịa na-anọchi anya ahịa mbụ, yana sel 18650 ka na-ahụkarị na ngwugwu batrị laptọọpụ, ọkụ ọkụ, na ụlọ akụ nwere ike ibugharị. Ogo ha ahaziri ahazi na-eme ka ha na-agbanwe n'ofe ngwaọrụ, na-akwado gburugburu ebe obibi azụmaahịa siri ike.

Ụgbọ ala eletrik na-eri ọnụ ọgụgụ kasịnụ nke mkpụrụ ndụ cylindrical taa. Ngwunye batrị Tesla n'ime ụgbọ ala Model S nwere ihe dị ka 7,000 mmadụ 18650 ma ọ bụ 21700 sel ndị a haziri n'ime modul nwere sistemu jụrụ oyi na nleba anya. Nrọ Lucid Air na-eji sel 6,600 cylindrical 21700 iji nweta mkpọ 113 kWh. BMW kwuputara na ụdị NEUE KLASSE ya ga-enweta sel cylindrical dayameta 46mm, yana nkwekọrịta bara uru na iri ijeri euro.

Ngwá ọrụ ike anabatala sel 21700 maka ike mwepu ha dị elu. Ngwungwu batrị 18V ọkọlọtọ na-eji sel 18650 na-ebuga ihe dị ka 800W mmepụta, ebe ngwugwu 21700{8} dakọtara na-arụpụta ihe ruru 1,440W-na 80% ike. Nke a na-enyere ngwaọrụ ndị na-enweghị eriri aka dakọtara ma ọ bụ karịa arụmọrụ nke ụdọ dakọtara.

Nchọgharị oghere na-adabere na mkpụrụ ndụ cylindrical n'ihi na nhazi ha siri ike na-eguzogide oke nrụgide dị iche iche na nrụgide ọrụ. The Mars Ingenuity helikopta na Perseverance rover ha abụọ na-arụ ọrụ site na iji cylindrical lithium{1}} sel ndị na-arụ ọrụ ntụkwasị obi n'agbanyeghị ebe ndị Mars siri ike. Ụgbọ ala ndị na-agba ọsọ Formula E na-eji ụdị cell ndị yiri ya, na-egosipụta arụmọrụ ha n'okpuru ọnọdụ ndị na-achọsi ike.

Ngwa ahụike, sistemu nchekwa ihe mberede, na grid{0}oke nchekwa ike na-agbakwunye sel cylindrical. Ndekọ nchekwa ha egosipụtara, ogologo ndụ okirikiri (na-akarị 500 chajj/ chaja cycles), na ike iguzogide mmetọ arụrụ arụ na-eme ka ha dabara maka ngwa ozi- dị egwu ebe ọdịda na-ebute nsonaazụ siri ike.

Njupụta ume na-anọchite anya metrik arụmọrụ bụ isi ebe mkpụrụ ndụ cylindrical na-asọ mpi nke ọma. Mkpụrụ ndụ 21700 NMC ọgbara ọhụrụ na-enweta 250 -300 Wh/kg n'ọkwa cell, yana njupụta-ọkwa mkpọ ruru 170-200 Wh/kg mgbe ha gbakọchara maka usoro modul na sistemu njikwa ọkụ. Usoro 4680 lekwasịrị anya 244 Wh/kg dị ka nkọwa Tesla siri dị, n'agbanyeghị nnwale onwe ya ga-enyocha nsonaazụ mmepụta azụmahịa.

Njupụta ike na-ekewa mkpụrụ ndụ cylindrical na ụzọ prismatic na ụfọdụ ngwa. N'ihi na e jikọtara sel cylindrical n'otu n'otu, ha na-enye ọtụtụ ụzọ dị ugbu a kwa elekere{1} nke ikike. Ihe owuwu a na-enyere ọnụego mwepu ruru 35A maka ngwa mmiri dị elu-. Njikọ njikọ dị iche iche na-ekesa okpomọkụ n'ofe sel ndị ọzọ, na-egbochi sel nke ọ bụla ka ọ ghara ikpo oke ọkụ n'oge oke ike chọrọ.

Ndụ okirikiri na-adabere kpamkpam na kemistri, ọnọdụ ọrụ na omimi nke mwepu. Mkpụrụ ndụ cylindrical LiFePO4 nwere ike gafere okirikiri 2,000 ka ha na-ejigide ikike 80%, na-eme ka ha mara mma maka nchekwa ọdụ. Chemistry NMC na-ebukarị okirikiri 500-1,000 n'okpuru profaịlụ ojiji akpaaka yana ọnụego nchaji agwakọta yana ọnọdụ okpomọkụ. Ihe mkpuchi ahụ siri ike na-echebe ihe ndị dị n'ime ya pụọ na nrụgide ọrụ nke na-eweda usoro ndị ọzọ.

Nguzogide dị n'ime na-emetụta ma arụmọrụ yana njirimara kpo oku. Selụ cylindrical emebere nke ọma{1}} na-ejigide nkwụsi ike dị ala site na njikọ taabụ kachasị na mkpokọta ugbu a. Nhazi okpokoro ewepụtara ya na sel 4680 na-ewepụ taabụ ọdịnala, kama ijikọ ọnụ elektrọd niile ozugbo na casing. Nke a na-ebelata nguzogide site na ihe dịka 50% ma na-eme ka arụmọrụ okpomọkụ dịkwuo mma.

Ọnụego mwepu onwe- maka mkpụrụ ndụ cylindrical dị mma na-anọgide n'okpuru 3% kwa ọnwa na okpomọkụ ụlọ. Ihe mkpuchi igwe ejiri mechiri emechi na-egbochi ịba mmiri ma belata mmeghachi omume akụkụ na-eme ka ịka nká dịkwuo elu. Nkwụsi ike a na-enyere ndụ ogologo ndụ aka ma mee ka mkpụrụ ndụ cylindrical dabara adaba maka sistemu ike ndabere anaghị ejikarị-.

Ịchịkọta mkpụrụ ndụ cylindrical n'ime ngwugwu batrị lithium ion na-arụ ọrụ chọrọ nlebara anya nke ọma na nhazi, eletriki na ihe ọkụ. A ga-edobe mkpụrụ ndụ ahụ nke ọma ka ọ nagide ịma jijiji na ujo ka ha na-ejigide sistemu jụrụ oyi.

Nhazi ngwungwu batrị na-ahazi sel n'usoro {{0}nhazi ndị yiri ya iji nweta voltaji na ikike. Otu mkpọ ụgbọ ala eletrik 400V nwere ike iji sel 96 n'usoro (96S) nwere ọtụtụ eriri yiri ya iji ruo ogo elekere- chọrọ. Ọ bụrụ na ị na-eji sel 21700 nwere ikike 5 Ah, ịnweta 100 kWh chọrọ sel 20,000 na nhazi 96S208P.

Mmekọrịta sel na-eweta nnukwu nsogbu injinia. A ghaghị ejikọta ọnụ ọnụ nke ọ bụla dị mma na nke na-adịghị mma na bọsbar ma ọ bụ efere njikọ na-enwe nguzogide na-agbanwe agbanwe. Ngwongwo na-adịghị mma na-emepụta ntụpọ ọkụ yana ndabara voltaji n'ofe mkpọ ahụ. Sistemụ ịgbado ọkụ na-akpaghị aka ma ọ bụ ultrasonic na-eme ka ọ dị ike, n'agbanyeghị na ha na-agbakwunye mgbagwoju anya nrụpụta ma e jiri ya tụnyere sel prismatic chọrọ njikọ dị ole na ole.

Sistemụ njikwa batrị na-enyocha voltaji sel n'otu n'otu, okpomoku na mmiri mmiri iji nọgide na-arụ ọrụ nchekwa. Maka ngwugwu nwere ọtụtụ puku mkpụrụ ndụ cylindrical, BMS ga-enyocha nkeji n'otu n'otu ma e jiri ya tụnyere atụmatụ prismatic dakọtara. Nke a na-abawanye mgbagwoju anya na ọnụ ahịa sistemụ, ọ bụ ezie na ụkpụrụ ụlọ BMS modular na-enyere aka ijikwa ọnụ ọgụgụ ahụ.

Nkwakọ sistemu nke mkpụrụ ndụ cylindrical na-ejikarị mkpọ hexagonal nso{0}} iji bulie arụmọrụ volumetric, n'agbanyeghị na nke a ka na-ahapụ ihe dị ka 10% oghere n'etiti sel. Oghere ndị a na-anabata ọwa jụrụ oyi mana ọ na-ebelata njupụta ume ike ma e jiri ya tụnyere mkpụrụ ndụ prismatic nke na-enweta ihe dị nso 100% ojiji ohere. Azụmahịa dị n'etiti njikwa thermal na arụmọrụ volumetric na-akpụpụta mkpebi ihe owuwu ụlọ.

Cell{0}} fusing larịị na-enye uru nchekwa na ngwugwu cylindrical. Ọ bụrụ na otu cell daa, fuses onye ọ bụla na-ekewapụ ya na eriri ahụ, na-enye ohere ka ndị fọdụrụ na ngwugwu ahụ gaa n'ihu na-arụ ọrụ na obere ikike. Nkwekọrịta mmejọ a siri ike iji nweta nnukwu mkpụrụ ndụ prismatic - ebe otu{4}} ọdịda cell nwere ike imebi modul niile.

Nhọrọ n'etiti sel cylindrical na prismatic gụnyere ọtụtụ azụmaahịa teknụzụ na akụ na ụba. Selụ prismatic na-enye ohere dị elu nke ukwuu, yana ọdịdị akụkụ anọ ha na-ewepụ oghere dị n'etiti elu cylindrical. Nke a na-atụgharị na 10-20% njupụta ike volumetric dị elu na ọkwa mkpọ, nke dị mkpa maka oke ụgbọ na oghere ibu.

Otú ọ dị, mkpụrụ ndụ prismatic na-eri karịa maka nrụpụta. Usoro ha buru ibu na-achọ nhazi nkenke ma ọ bụ ikuku na-efegharị{{1}na{2}}Usoro mbelata nke na-arụ ọrụ nwayọ karịa ikuku cylindrical. Akụkụ ahaziri ahazi maka nyiwe ụgbọ ala dị iche iche na-egbochi akụ na ụba nke ọnụ ọgụgụ, ebe ndị na-emepụta ihe na-emepụta ọtụtụ ụdị mkpụrụ ndụ prismatic dị iche iche ma e jiri ya tụnyere ụdị usoro cylindrical ahaziri ahazi.

Mgbagwoju anya njikwa okpomọkụ dị iche nke ukwuu. Selụ Prismatic na-achịkọta ọnụ, na-achọ efere jụrụ oyi n'etiti sel ma ọ bụ n'akụkụ mkpọ. Mwepụta okpomọkụ sitere na cell cell na-enye ihe ịma aka, karịsịa maka nnukwu - sel prismatic usoro karịrị ikike 100 Ah. Selụ cylindrical na-ekesa okpomọkụ site na obere obe ha - na-erite uru site na oghere ndị na-eme ka mgbasa ozi dị jụụ.

Nrụpụta nrụpụta na-emetụta ntụkwasị obi sistemụ. Otu cell prismatic nwere nkwarụ nwere ike imebi modul dum n'ihi njikọ usoro nke nnukwu mkpụrụ ndụ ike{{1}. Ngwungwu cylindrical na-ekesa ikike gafee ọtụtụ puku sel, yabụ ọdịda nke onye ọ bụla nwere obere mmetụta. Usoro nrụpụta cylindrical tozuru oke na-arụpụtakwa ntụpọ ole na ole n'otu sel.

Nhazi usoro cylindrical na-enyere ụdọ ọkọnọ na-agbanwe agbanwe. Ndị na-emepụta ngwugwu batrị nwere ike nweta sel 18650 ma ọ bụ 21700 site na ọtụtụ ndị na-ebubata ma gbanwee ndị na-ere ahịa ma ọ bụrụ na achọrọ ya. Selụ prismatic na-achọkarị atụmatụ ahaziri ahazi jikọtara ya na ndị na-ebubata ihe, na-ebelata mgbanwe yana enwere ike ịbawanye ihe egwu n'ụdị ọkọnọ.

Site na nrụzi na nrụzi, ngwugwu cylindrical modular na-enye ohere ka ndị ọrụ nka dochie mkpụrụ ndụ n'otu n'otu ma ọ bụ obere modul. Ngwungwu prismatic na-achọkarị dochie modul multi{1}} cell, na-abawanye ụgwọ ọrụ. Nke a dị mkpa karịsịa maka ụgbọ ala azụmahịa ebe mbelata oge nkwụsị na mmefu nrụzi na-emetụta mkpokọta ọnụ ahịa nke nwe.

Selụ cylindrical na-ejikọta ọtụtụ usoro nchekwa iji gbochie ọdịda dị ize ndụ. Ihe mkpuchi igwe na-enye usoro nchebe nke mbụ, nwere ihe ndị dị n'ime ma na-ejigide iguzosi ike n'ezi ihe n'okpuru nrụgide ọrụ. Ihe enyemaka nrụgide na-arụ ọrụ ma ọ bụrụ na nrụgide dị n'ime ahụ gafere ebe nchekwa, na-ahapụ gas tupu cell agbawa n'ụzọ dị egwu.

Ngwa nkwụsịtụ dị ugbu a (CID) na-ewepu cell cell kpamkpam ma ọ bụrụ na nrụgide dị n'ime bilitere na egwu. Akpụkpọ ahụ dị gịrịgịrị na-agbaji na ọkwa nrụgide a kara aka, na-ekewa n'ụzọ anụ ahụ dị mma na sel internals. Nke a na-egbochi mmeghachi omume electrochemical ọzọ ma wepụ ihe egwu mgbawa, ọ bụ ezie na cell na-enwe nkwarụ kpamkpam.

Geometry cylindrical n'onwe ya na-enye aka na nchekwa. Nrụgide dị n'ime sitere na ọgbọ gas na-ekesa n'ụzọ ziri ezi n'ofe mgbidi gbagọrọ agbagọ, na-ebelata nrụgide nrụgide. Selụ prismatic akụkụ anọ na-enwe nrụgide dị elu na nkuku, nwere ike ibute nrụrụ ikpe ma ọ bụ ntapu. Ụdị okirikiri ahụ na-edobekwa iguzosi ike n'ezi ihe n'oge ihe omume na-agba ọsọ na-ekpo ọkụ, na-eduzi gas na-ekpo ọkụ site na ikuku enyemaka kama ịgbaji ihe mkpuchi ahụ.

Sistemụ njikwa batrị na-enye njikwa nchekwa eletrọnịkị site na nleba anya voltaji cell, ugbu a na ọnọdụ okpomọkụ. Ọ bụrụ na oke ọ bụla gafere oke nchekwa, BMS nwere ike ibelata ọnụego ụgwọ/mwepu ma ọ bụ kwụsịchaa ngwugwu ahụ na ibu. Maka mkpụrụ ndụ cylindrical, nleba anya sel n'otu n'otu na-enye ohere ịchọpụta mkpụrụ ndụ na-ada ada tupu ha emetụta ndị agbata obi.

Thermal runaway{0}}lithium kacha njọ{1}}ụdị ọdịda batrị ion{2}} ka na-enwe nchegbu n'ụdị niile. Selụ cylindrical nwere obere mkpokọta ike kwa nkeji ma e jiri ya tụnyere nnukwu mkpụrụ ndụ prismatic-, yabụ mmemme ịgba ọsọ na-ekpo ọkụ na-ahapụ obere okpomọkụ. Otutu -cell architecture pụtara na otu cell na-abanye ọsọ ọsọ anaghị ebute ọdịda nhụsianya ozugbo ma ọ bụrụ na ihe mgbochi ọkụ kwesịrị ekwesị kewapụrụ sel.

Nnwale nchekwa ụlọ ọrụ gụnyere ntinye ntu, mkpirisi mpụta mpụga, chaja karịrị -mwepu, na ule mkpughe ọkụ dị elu-. Selụ cylindrical dị mma na-agafe ule ndị a na-enweghị ọkụ ma ọ bụ mgbawa. Ihe mkpuchi ọla na atụmatụ nchekwa na-arụkọ ọrụ ọnụ iji gbochie nsonaazụ dị ize ndụ ọbụlagodi mgbe mkpụrụ ndụ na-ata ahụhụ karịa ọnọdụ arụ ọrụ nkịtị.

Cylindrical Cells

Nhazi cell tebụl na-anọchi anya ihe ọhụrụ ọhụrụ kachasị ọhụrụ na teknụzụ cylindrical cell. Selụ ọdịnaala na-eji taabụ{1}}obere mperi igwe gbadoro na nsọtụ electrode{2}} iji mee ka ọ dị ugbu a n'etiti mpịakọta jelii na ọnụ. Taabụ ndị a na-emepụta nguzogide eletriki na mmepụta okpomọkụ, na-amachi arụmọrụ.

Atụmatụ tebụl na-ewepụ taabụ ndị a pụrụ iche site na ijikọ ọnụ ọnụ electrode niile ozugbo na mkpuchi cell na okpu. Nke a na-ebelata n'ụzọ dị egwu ogologo ụzọ dị ugbu a na nguzogide, na-emeziwanye arụmọrụ eletriki na ọkụ ọkụ. Tesla's 4680 cell na-eji quasi-tebụl chepụta nke na-ebelata nguzogide n'ihe dịka 50% ma e jiri ya tụnyere sel 21700 tabbed.

Ihe mkpuchi aluminom na-edochi nickel omenala - metal plated n'ime ngwa arụmọrụ dị elu{1}. Aluminom si elu thermal conductivity (ihe dị ka 205 W / m·K vesos 50 W / m·K maka ígwè) na-enyere ndị ọzọ dị irè okpomọkụ mmịpụta. Ọkpụkpụ-isere na mgbidi- usoro nrụpụta igwe na-emepụta mkpọ aluminom nwere mgbidi 0.75mm na ntọala 0.9mm, na-ejigide ike igwe ma na-ebelata ibu.

Ngwa silicon- ihe anode emelitere na-ekwe nkwa nkwalite njupụta ike dị ukwuu. Iji silicon dochie ụfọdụ graphite na-abawanye ikike n'ihi na silicon na-echekwa ọtụtụ lithium kwa otu nkeji. Otú ọ dị, silicon na-agbasawanye nke ukwuu n'oge lithiation, na-emepụta nrụgide n'ibu na mpịakọta jelii. Ndị na-emepụta ihe na-emepụta silicon{4} graphite composite anodes na-edozi uru ikike megide ihe ịma aka nkwụsi ike nhazi.

Usoro mkpuchi electrode kpọrọ nkụ nwere ike ibelata ọnụ ahịa nrụpụta yana mmetụta gburugburu ebe obibi. Mmepụta elektrọd ọdịnala chọrọ ihe mgbaze{1} dabere na a ga-akpọnwụ, na-eri ike dị ukwuu. Usoro mkpuchi akọrọ na-etinye ihe ndị na-arụ ọrụ na-enweghị ihe mgbaze, na-ewepụ usoro ihicha ma na-eme ka electrodes siri ike nwee ike dị elu.

Ụlọ ọrụ ahụ na-aga n'ihu na-enyocha usoro cylindrical buru ibu karịa 4680. Ọmụmụ ihe ọmụmụ na-enyocha 5070 na ọbụna 6080 sel, ọ bụ ezie na ihe ịma aka nchịkwa okpomọkụ na-abawanye na dayameta. Nha kacha mma na-edozi nrụpụta nrụpụta, mbelata ọnụ ahịa site na mbelata ọnụ ọgụgụ cell, yana njirimara ọkụ enwere ike ijikwa.

Ahịa cell cylindrical ruru $ 61.04 ijeri ụwa na 2024, sitere na ijeri $ 39.02 na 2023. Ọnọdụ uto a na-aga n'ihu site na nnabata ụgbọ ala eletrik, ntinye usoro nchekwa ike, na ịgbasa ngwa na ngwa ike na ngwa elektrọn ndị ahịa.

Ụgbọ ala eletrik na-anọchi anya onye ọkwọ ụgbọ ala mbụ na-eto eto, na amụma na-atụ aro na 46xx cylindrical format market nwere ike iru $82.22 ijeri site na 2031. Ọtụtụ ndị na-emepụta ụgbọ ala gafere Tesla na-anakwere nnukwu mkpụrụ ndụ cylindrical format {{3}, gụnyere BMW's multi- ijeri euro contracts na CATL na EVE Energy maka ụgbọ ala NEUE KLAS.

Asọmpi sitere na mkpụrụ ndụ prismatic na-abawanye ka ndị nrụpụta na-ebuli usoro mmepụta ha. Ụdị prismatic na-achịkwa ahịa EV nke China ma na-enweta traktị zuru ụwa ọnụ. Agbanyeghị, mkpụrụ ndụ cylindrical na-ejigide uru n'ahịa guzosiri ike ebe emeberela ụdọ ọkọnọ, akụrụngwa nrụpụta, na atụmatụ mkpọ kemgbe ọtụtụ iri afọ.

Chemistry evolushọn na-akpụzi mgbanwe ahịa. Selụ cylindrical lithium iron phosphate (LFP) na-enweta oke ahịa n'ihi ọnụ ahịa ihe dị ala yana nchekwa emelitere ma e jiri ya tụnyere kemịkalụ ndị dabere na nickel{{1}. Ọ bụ ezie na LFP na-enye njupụta ume dị ala, uru ọnụ ahịa ya na ndụ okirikiri dị mma na-eme ka ọ mara mma maka ụgbọ ala azụmahịa na ebe nchekwa ebe ihe mgbochi ohere na-erughị ọnụ ahịa usoro.

Nkwalite batrị steeti siri ike{0} nwere ike mebie nhazi ụlọ cell cylindrical. Ndị electrolytes siri ike na-ewepụ electrolyte mmiri mmiri, nwere ike ime ka ike dị elu na nchekwa dị mma. Otú ọ dị, mgbasawanye ígwè ọrụ n'oge ịchaji na-ebute ihe ịma aka maka nhazi mpịakọta jelii ọnya a na-eji na sel cylindrical. Ụfọdụ ndị nchọpụta na-atụ aro ka teknụzụ steeti siri ike{4} nwere ike ịkwado ụdị prismatic ma ọ bụ obere akpa.

Ụdị ahaziri ahazi nke mkpụrụ ndụ cylindrical na-enye nkwụsi ike megide mgbanwe mgbanwe. Ọbụlagodi dị ka chemistries ọhụrụ na usoro cell na-apụta, nnukwu ntọala akụrụngwa na ụgbọ ala arụnyere na-eji mkpụrụ ndụ cylindrical na-eme ka a na-emepụta ihe na-aga n'ihu maka nnọchi na ngwa ahịa.

Selụ cylindrical na-eji usoro mpịakọta jelii ọnya n'ime igwe gbara okirikiri, ebe sel prismatic na-arụ ọrụ ma ọ bụ kpokọtara ma ọ bụ ọnya{{0} na{1}} electrodes gbawara agbawa n'ime oghere akụkụ anọ. Usoro cylindrical na-enye mgbasawanye ọkụ ka mma yana ọnụ ahịa nrụpụta dị ala n'ihi mmepụta akpaaka, mana sel prismatic na-enweta ojiji ohere dị elu na ngwugwu batrị.

Ndụ okirikiri dabere na kemistri na ọnọdụ ojiji. Mkpụrụ ndụ cylindrical nke lithium iron phosphate (LFP) na-ebufe okirikiri 2,000-3,000 tupu ike agbada ruo 80%. Mkpụrụ ndụ kemịkalụ NMC na-enye okirikiri 500-1,000 na ngwa ụgbọ ala. Ndụ kalenda na-adịkarị karịa afọ 10 mgbe echekwara ya na oke okpomọkụ n'okpuru ogo 25.

Obere mkpụrụ ndụ cylindrical na-enye uru na njikwa okpomọkụ, ntozu n'ichepụta, na nnabata mmejọ. Ọdịiche dị n'etiti sel na-eme ka ọ dị mma nke ọma, usoro ahaziri ahazi na-etinye akụ na ụba n'ọtụtụ, na ọdịda sel nke ọ bụla anaghị emebi ngwugwu ahụ dum. Otú ọ dị, omume na-aga n'ụdị buru ibu dị ka sel 4680 na-achọ ibelata ọnụ ọgụgụ cell ma na-ejigide uru ndị a.

Selụ cylindrical dị mma na-etinye ọtụtụ atụmatụ nchekwa gụnyere ikuku enyemaka nrụgide, ngwaọrụ nkwụsị nke ugbu a, na mkpuchi ọla siri ike. Mgbe arụpụtara ya nke ọma ma jiri ya mee ihe n'ime nkọwapụta, ọdịda dị egwu na-adịkarị ụkọ. Sistemu njikwa batrị na-enye nchebe agbakwunyere site na igbochi oke ibu, nfefe -, na ọnọdụ ikpo ọkụ.

Cylindrical Cells

Ụdị cell cylindrical egosila na ọ nwere ike ime mgbanwe n'ụzọ dị ịrịba ama, na-esi na batrị laptọọpụ gaa n'ịkwado ụgbọ ala na usoro nchekwa grid. Ọ bụ ezie na ụzọ prismatic na obere akpa na-enye ụfọdụ uru, njikọta nke nrụpụta nrụpụta, ikike njikwa ọkụ, na ọtụtụ iri afọ nke njikarịcha na-eme ka mkpụrụ ndụ cylindrical asọmpi n'ọtụtụ ngwa. Mmepe na-aga n'ihu nke usoro buru ibu, kemịkalụ emelitere, yana usoro nrụpụta dị elu na-egosi na mkpụrụ ndụ cylindrical ga-anọgide na-adị n'etiti ngwọta nchekwa ike maka afọ ndị na-abịa, ọkachasị na ngwa na-atụle ntụkwasị obi, ọnụ ahịa - ịdị irè, yana arụmarụ egosipụtara karịa arụmọrụ volumetric kacha.