Tá trí phríomhchineál ann decadhnraí litiam-ian(litiam-ian): cealla sorcóireacha, cealla prismacha, agus cealla póca. I dtionscal na bhfeithiclí leictreacha, is iad na forbairtí is geallta cealla sorcóireacha agus prismacha. Cé gur í an fhormáid ceallraí sorcóireach an ceann is mó tóir le blianta beaga anuas, tugann roinnt fachtóirí le fios go bhféadfadh cealla prismacha teacht i bhfeidhm.
Cad iadCealla Prismatacha
Acill phriosmatachIs cill í a bhfuil a ceimic faoi iamh i gcásáil righin. Ligeann a cruth dronuilleogach d’aonaid iolracha a chruachadh go héifeachtúil i modúl ceallraí. Tá dhá chineál cealla prismatacha ann: déantar na bileoga leictreoid taobh istigh den chásáil (anóid, deighilteoir, catóid) a chruachadh nó a rolladh agus a leacú.
I gcás an toirte chéanna, is féidir le cealla prismatacha cruachta níos mó fuinnimh a scaoileadh ag an am céanna, rud a thugann feidhmíocht níos fearr, ach bíonn níos mó fuinnimh i gcealla prismatacha cothroma, rud a thugann níos mó marthanachta.
Úsáidtear cealla prismatacha den chuid is mó i gcórais stórála fuinnimh agus i bhfeithiclí leictreacha. Mar gheall ar a méid níos mó, níl siad oiriúnach do ghléasanna níos lú cosúil le rothair leictreacha agus fóin phóca. Dá bhrí sin, tá siad níos oiriúnaí d'fheidhmchláir atá dian ar fhuinneamh.
Cad iad Cealla Sorcóireacha
Acill sorcóireachIs cill í atá faoi iamh i gcanna sorcóireach righin. Tá cealla sorcóireacha beag agus cruinn, rud a fhágann gur féidir iad a chruachadh i bhfeistí de gach méid. Murab ionann agus formáidí ceallraí eile, cuireann a gcruth cosc ar at, feiniméan nach dteastaíonn i gcadhnraí ina mbailíonn gáis sa chásáil.
Baineadh úsáid as cealla sorcóireacha den chéad uair i ríomhairí glúine, ina raibh idir trí agus naoi gceall. Ansin, mhéadaigh an tóir orthu nuair a d'úsáid Tesla iad ina chéad fheithiclí leictreacha (an Roadster agus an Model S), ina raibh idir 6,000 agus 9,000 ceall.
Úsáidtear cealla sorcóireacha i rothair leictreacha, i bhfeistí leighis, agus i satailítí freisin. Tá siad riachtanach freisin i dtaiscéalaíocht spáis mar gheall ar a gcruth; dhéanfadh an brú atmaisféarach formáidí cealla eile a dhífhoirmiú. Oibríonn an Rover deireanach a seoladh ar Mhars, mar shampla, ag baint úsáide as cealla sorcóireacha. Úsáideann na gluaisteáin rása leictreacha ardfheidhmíochta Foirmle E na cealla céanna leis an róver ina gceallraí.
Na Príomhdhifríochtaí idir Cealla Prismatacha agus Sorcóireacha
Ní hé an cruth an t-aon rud a dhéanann idirdhealú idir cealla priosmacha agus cealla sorcóireacha. I measc na ndifríochtaí tábhachtacha eile tá a méid, líon na nasc leictreach, agus a n-aschur cumhachta.
Méid
Tá cealla prismatacha i bhfad níos mó ná cealla sorcóireacha agus dá bhrí sin bíonn níos mó fuinnimh in aghaidh gach cille. Chun tuairim gharbh a thabhairt faoin difríocht, is féidir le cill prismatach aonair an méid céanna fuinnimh a bheith ann agus atá i 20 go 100 cealla sorcóireacha. Ciallaíonn méid níos lú na gcealla sorcóireacha gur féidir iad a úsáid le haghaidh feidhmeanna a bhfuil níos lú cumhachta ag teastáil uathu. Mar thoradh air sin, úsáidtear iad le haghaidh raon níos leithne feidhmeanna.
Naisc
Ós rud é go bhfuil cealla priosmacha níos mó ná cealla sorcóireacha, tá níos lú cealla ag teastáil chun an méid céanna fuinnimh a bhaint amach. Ciallaíonn sé seo, i gcás an toirt chéanna, go bhfuil níos lú naisc leictreacha ag cadhnraí a úsáideann cealla priosmacha a chaithfear a tháthú. Is buntáiste mór é seo do chealla priosmacha mar go bhfuil níos lú deiseanna ann do lochtanna déantúsaíochta.
Cumhacht
Féadfaidh cealla sorcóireacha níos lú fuinnimh a stóráil ná cealla prismatacha, ach tá níos mó cumhachta acu. Ciallaíonn sé seo gur féidir le cealla sorcóireacha a gcuid fuinnimh a urscaoileadh níos tapúla ná cealla prismatacha. Is é an chúis atá leis sin ná go bhfuil níos mó naisc acu in aghaidh an amp-uaire (Ah). Mar thoradh air sin, tá cealla sorcóireacha oiriúnach d'fheidhmchláir ardfheidhmíochta ach tá cealla prismatacha oiriúnach chun éifeachtúlacht fuinnimh a bharrfheabhsú.
I measc samplaí d’fheidhmchláir ceallraí ardfheidhmíochta tá gluaisteáin rásaíochta Foirmle E agus an héileacaptar Ingenuity ar Mhars. Éilíonn an dá cheann feidhmíocht mhór i dtimpeallachtaí foircneacha.
Cén Fáth a bhféadfadh Cealla Prismatacha a bheith ag Glacadh Seilbhe
Tá an tionscal feithiclí leictreacha ag athrú go gasta, agus níl sé soiléir an mbeidh cealla prismatacha nó cealla sorcóireacha i réim. Faoi láthair, tá cealla sorcóireacha níos forleithne sa tionscal feithiclí leictreacha, ach tá cúiseanna ann le ceapadh go mbeidh tóir níos mó ar chealla prismatacha.
Ar dtús, cuireann cealla prismatacha deis ar fáil chun costais a laghdú trí líon na gcéimeanna déantúsaíochta a laghdú. A bhuíochas dá bhformáid, is féidir cealla níos mó a mhonarú, rud a laghdaíonn líon na nasc leictreach a chaithfear a ghlanadh agus a tháthú.
Is iad cadhnraí prismatacha an fhormáid idéalach freisin don cheimic fosfáit iarainn litiam (LFP), meascán d'ábhair atá níos saoire agus níos inrochtana. Murab ionann agus ceimiceacha eile, úsáideann cadhnraí LFP acmhainní atá i ngach áit ar an phláinéid. Ní theastaíonn ábhair neamhchoitianta agus costasacha uathu cosúil le nicil agus cóbalt a chuireann costas cineálacha eile cealla suas.
Tá comharthaí láidre ann go bhfuil cealla prismacha LFP ag teacht chun cinn. San Áise, úsáideann monaróirí feithiclí leictreacha cadhnraí LiFePO4 cheana féin, cineál ceallraí LFP san fhormáid prismach. Dúirt Tesla freisin go bhfuil tús curtha acu le húsáid cadhnraí prismacha a mhonaraítear sa tSín do leaganacha caighdeánacha a ngluaisteán.
Tá míbhuntáistí tábhachtacha ag baint leis an gceimic LFP, áfach. Ar an gcéad dul síos, tá níos lú fuinnimh inti ná mar atá i gceimiceacha eile atá in úsáid faoi láthair agus, dá bhrí sin, ní féidir í a úsáid le haghaidh feithiclí ardfheidhmíochta cosúil le gluaisteáin leictreacha Foirmle 1. Ina theannta sin, bíonn sé deacair ar chórais bainistíochta ceallraí (BMS) leibhéal luchtaithe na ceallraí a thuar.
Is féidir leat féachaint ar an bhfíseán seo chun tuilleadh eolais a fháil faoinLFPceimic agus cén fáth a bhfuil tóir uirthi ag méadú.
Am an phoist: 06 Nollaig 2022