Kasi Maselo gha Cylindrical ni vichi?

Maselo gha silinda ghakuchemeka lithiamu-}ion ghakuŵikika mu viŵiya vyakukhozga vya silinda na chilonda cha magesi mu kapangidwe ka spiral. Iwo ŵakusunga na kupereka nkhongono za magesi kufuma ku vyakuchitika vya magesi pakati pa anode yakugaŵikana, cathode, kupatura, na vinthu vya magesi.

Mabatire agha ghakapokera kuzomerezga kwakuthandazgika chifukwa kawonekero kawo ka silinda kakugaŵira nkhongono ya mukati na kutentha kwakuyana waka pa casing. Vigaŵa vyakuzomerezgeka- nga ni 18650 (18mm diameter, utali wa 65mm) na 21700 (21mm diameter, utali wa 70mm) -ave ukaŵapangiska kuŵa mtundu wakujiyimira paŵekha na mtengo wakupangika na mtengo -}}yiloŵela kuti ŵapange. Tesla wakamanyikwa chomene mu magalimoto gha magesi, ndipo vithuzithuzi vyakwambilira vikaŵa na maselo 6,000 panji 9,000 gha munthu payekha ghakuwungana mu mabatire.

Kapangidwe ka maselo gha mkati ka maselo gha silindical kakulondezgapo ndondomeko yakukhalilira pa awo ŵakupanga. Pakati pa malo agha pali mandrel pafupi na ma sheet gha electrode agho ghakuzungulira kuwaro mu ivyo ŵanjiniya ŵakuvithya kuti "jelly roll".

Cathode iyi yikugwiriskira ncito vinthu nga ni lithium cobalt oxide (LCO), nickel manganese cobalt (NMC), panji phosphate ya lithiamu (LiFePO4). Anode ili na vyakupangika vya graphite panji silicon-} vinyake. Kupatukana kwa polyolefin kukukanizga ma circuit ghafupi uku ghakuzomerezga lithiamu ayoni kuti yisamire pakati pa ma electrodes pa nyengo ya kulipira na kuseŵera.

Nthowa ya electrolyte-lithium mchere uwo ukusungunuka mu vyakusungunura vyamoyo -enables ion transport. Msonkhano wose uli mukati mwa chitsulo panji aluminiyamu uwo ukupereka chivikiliro cha makina ndipo ukuteŵetera nga ni terminal yiheni. Maselo ghanandi gha silinda ghakuŵika malo ghawemi pa malo gha pachanya na malo ghaheni pasi, nangauli mitundu yikuru nga ni malo gha 4680 ghose ghaŵiri ghali pa malo ghapachanya.

Vitsulo vyakuŵikamo vitsulo vikuchitako chomene kuluska kuvikilira kwambura kusuzga. Iwo ukusunga kugomezgeka kwa kapangidwe pasi pa mphamvu ya mphamvu kufuma ku mpweya wakupangika pa nyengo ya kucekura. Slindrical geometry yikugaŵira nkhongono iyi mwakuyana waka pa makoma, ndipo yikuzomerezga kuŵika vingwe vyakuwonda pakuyaniska na mitundu ya prismatic. Ici cikucepeskako vinthu ivyo vikugwira nchito yayi ndiposo vikupangiska kuti nkhongono ziŵe zinandi pa msinkhu wa maselo.

Mabatire ghakuŵika maselo ghanandi gha silinda ghakuzomerezgeka, ndipo chigaŵa chilichose chikuchemeka mwakuyana na vigaŵa vyake mu milimita. Mu 18650 selo likawusa vinthu vya magesi na vipangizo vya magesi kufuma mu 1990s, vikupereka nkhongono pakati pa 1,200 na 3,500 mAh na mitengo yakufumiskika mpaka 30A kuyana na chemistry na kupanga.

Mtundu wa 21700 ukawoneka pakati pa -2010s apo ŵakupanga ŵakapenja maselo ghakukhora. 50% yake yinandi pakuyaniska na maselo gha 18650 ghakuzomerezga nkhongono izo zikufika pa 4,000 kufika pa 5,000 mAh. Tesla na Panasonic ŵakapanga nthowa iyi ya Model 3, kukwaniska nkhongono za nkhongono pafupifupi 300 Wh / kg-pafupifupi 20% kuluska 20% yakukwera kuluska maselo gha 18650 ghakale. Nthowa yikuru yikacepeskako maselo agho ghakusangika pa galimoto, kupangiska kuti paŵe kuwungana na kucepeskako ndalama pafupifupi 9%.

Selo ya Tesla 4680 yikwimira kusintha kwasonosono mu mabatire ghakuru gha silinda gha silinda. Na 46mm diamita na utali wa 80mm, ili na nkhongono zakujumpha kaŵiri za maselo gha 21700. Kampani iyi yikuti mtundu uwu ukupereka 5x nkhongono ya nkhongono ndipo 6x nkhongono izo zikufumamo pakuyaniska na maselo gha 21700, kung'anamura kufika pa 16% kuyendeska galimoto. Kweni, kupanga kukura kwakuwoneka nkhwakusuzga, ndipo Tesla wakupanga selo yake 100 miliyoni 4680 mu Seputembala 2024 pera pamanyuma pa vyaka vinayi vyakutukuka.

Mitundu yinyake yakumanyikwa yikusazgapo selo ya 26650 (26mm x 65mm) iyo yili na nkhongono zakumanyikwa pafupifupi 3,200 mAh, yakumanyikwa mu vipangizo vya magesi na ndondomeko ya kusungirako nkhongono. Nthowa yichoko ya 145500 (14mm x 50mm) yikuteŵetera vinthu vya magesi ivyo vikunyamulika na nkhongono pafupi na 1,600 mAh.

Ma selo gha silinda ghakusanga phindu kufuma ku virimika vya ndondomeko ya kunozga na kupanga vinthu mwaŵene. Nthowa yakuzungulira iyo yikupanga mzere wa jelly ukugwira ntchito pa liwiro likuru na kulaŵilira kwakukhora, kukhozgera kuti electrode yikuyana waka na kupereŵera kwakucepa. Vipangizo vyakujiyimira paŵekha vikugwira ntchito na electrode coating, kuzungulira, vingaŵika, kuzuzga magesi, na kudindika na kunjilirapo kwa ŵanthu ŵachoko waka.

Vinthu ivi vyakupangika mwakukhwima vikung’anamura kuti ndalama zikuguliska mwaluŵiro. Data ya mafakitale kufuma mu 2024 yikulongora kuti maselo gha silinda ghangapangika mwaluŵiro kuluska nthowa zinyake za prismatic panji za thumba, kupanga kilowatt- maora pa ora la kupanga. Mitundu yakuzomerezgeka yikovwira awo ŵakupanga vipangizo kuti ŵapange makina ghapadera, ghapachanya -throughput agho ghangaŵa ghakukhora yayi pa nkhani ya chuma cha maselo gha prismatic.

Vinthu vya chuma ni vyakuzirwa chomene. Ŵanthu awo ŵakupanga mabatire ŵali kuŵika mabiliyoni ghanandi mu 18650 na 21700 mizere yakupanga. Malo ghamoza ghangapanga maselo mamiliyoni ghanandi mwezi uliwose para ghajumphapo mwakukwana. Buku ili likukwera pasi pa-unit ndalama kwizira mu kuchepeska vyakuvunda vya vinthu, vyakunozga vyakupereka vyakupereka, na kusintha kwa vipambi ivyo sono vikujumpha 98% pa ŵakupanga ŵakulongozga.

Kukhazikika kwa mtundu kukuyimira nkhongono yinyake yakupanga. Nthowa yakuzungulira iyo yikuchitika mwachindunji yikupanga ma jelly ghakuyana chomene agho ghali na vimanyikwiro vya magesi vyakumanyikwa. Cell-- maselo ghakupambanapambana mu nkhongono, kukana kwa mukati, na kujipereka -kuguliska vikulutilira kuŵa vyakukhora pakuyaniska na maselo gha m'mawoko gha m'manja - pafupifupi maselo gha prismatic. Kukolerana uku kukupangiska kuti ndondomeko yakulongozgera mabatire yiŵe yipusu ndiposo kuti vinthu viŵe makora ndipo vikupangiska kuti paŵe nchito ya pack - msinkhu.

Cylindrical Cells

Kawonekero ka cylindrical yikupanga vitumbiko vyacilengiwa vya kugaŵa kutentha uko nkhwakuzirwa comene mu mapulogalamu ghapachanya - nkhongono. Para maselo ghakuzura mu vigaŵa vya mabatire, vigaŵa ivyo vikukhala pakati pa malo gha silinda vikupanga nthowa zakuzungulira. Nthowa izi zikuzomerezga kuti maji ghazizime panji mphepo ya mphepo kuti ghafike pa malo ghanandi gha maselo pakuyaniska na mwakukhora -} packmatic processs applings.

geometry yakuzungulira yikukhozga nanga nkhugaŵira kutentha mukati mwa selo yiliyose. Kutentha uko kukupangika pa electrode dede pa nyengo ya kuŵika panji kuzimwa kukwenera kwenda kuwaro kwizira mu vigaŵa vya jelly roll ku casing. Nangauli maselo ghakuru gha diameter ghakukumana na nkhongono zakulimbana na kutentha ku malo ghawo, crossrical cross - section yikuchepeska malo ghakotcha pakuyaniska na maselo gha prismatic gha pretangular apo makona ghakuwunjika kutentha.

Kuyezgelera kwa maselo gha 4680 kukulongora kuti vinthu vya nyumba za aluminiyamu vikupangiska kuti vizizime chomene kuluska nickel - vitsulo. Pa nyengo ya 3C mwaluŵiro- charging, aluminiyamu casings zikuchepeska kutentha kwa maselo pafupifupi 11℃pamanyuma pa mphindi 10 pakuyaniska na maselo ghakuwonera vitsulo. Uwemi uwu ukuwonekera chomene na vigaŵa vyakuzizima vya pafupi.

Kuzizima kwa base na kuzizimitsa pambali kukupereka malonda ghakupanga. Kwa maselo gha 21700, kuzizimitsa kwakukhazikika kukupereka pafupifupi 12% ya kutentha kwakutenthemeska kwa mtundu wa kutentha kwakuyana waka pakuyaniska na nthowa za pambali. Nthowa yakuzizima iyo yikusankhika kanandi yikuthemba pa kapangidwe ka pack ardent -}}agho ghakupanga malo ghatali ghakukhazikika - colooled ndondomeko panji ghakukhumbikwira kuti ghaŵe na malo ghakuzizima gha pafupi na msewu wakuzizima.

Mitundu ya silinda yakuzomerezgeka yikupangiska kuti ndondomeko ya kulongozga kutentha yiŵe yipusu. Ŵanthu awo ŵakupanga mabatire ŵangayezga vimanyikwiro vya kutenthemeska nyengo yimoza na kuŵika vigaŵa ivi mu maselo mamiliyoni ghanandi. Kumanyikwa uku kukuchepeska nyengo yakukura ndipo kukuzomerezga kuti paŵe makora kupanga mbale zakuzizima, kugwiriskira ncito kwa state yakutentha, na ndondomeko ya kusefukira kwa maji.

Maselo gha silinda gha nkhongono ghakugwiriskira ncito mwakupambanapambana, kufuma ku vipangizo vya miliwatt kufikira ku ndondomeko za megawatt. Vinthu vya magesi ivyo ŵakugula vikwimira msika wakwamba, ndipo maselo gha 18650 ghachali ghakumanyikwa mu mabatire gha laputopu, ma tocklights, na mabanki gha magesi ghakunyamulika. Kukura kwawo kwakuyana kukuŵapangiska kuti ŵasinthe vinthu pa vipangizo vyose, kukhozgera chilengedwe chakukhora cha panyuma pa msika.

Magalimoto gha magesi ghakurya maselo ghakuru gha silinda mazuŵa ghano. Mabatire gha Tesla mu magalimoto gha Model S ghali na pafupifupi 7,000 18650 panji 21700 maselo ghakuŵikika mu vigaŵa ivyo vili na ndondomeko zakuzizima zakuzizima na kuwoneseska. Lucid Air Dream yikugwiriskira ncito maselo gha 6,600 gha 21700 kuti ghafiske 113 kWh pack. BMW yikapharazga kuti mitundu yake ya NEUE KLASSE yizamutora maselo gha 46mm gha 46mm, ndipo makontrakitala ghakuguliskika mu mabiliyoni gha mabiliyoni ghanandi gha euros.

Vipangizo vya magesi vyazomerezga chomene maselo gha 21700 chifukwa cha nkhongono zawo zapachanya. Batiri ya 18V ya 18V yikugwiriskira ncito maselo gha 18650 ghakupereka pafupifupi 800W ya vyakufumapo, apo 21700 - mapaketi ghakukhazikika ghakupanga mpaka 1,440W-80% nkhongono zakukwera. Ici cikovwira kuti vipangizo vyambura cord viyane panji kuluska umo vinyake ivyo vikuyana na corde vikucitikira.

Kusanda kwa malo kukuthemba pa maselo gha silinda chifukwa kapangikiro kawo kakukhora ghakuzizipizga kupambana kwakufinya chomene na kusuzgika maghanoghano. Helikopiti ya Mars Ingelity na Kuzizipizga vyose vikugwira ntchito mwakugwiliskira nchito maselo gha lithiamu -ion maselo agho ghakugwira ntchito mwakugomezgeka nangauli malo ghakofya gha Mars. Magalimoto ghakucimbira gha Formula E ghakugwiriskira ncito maselo ghakuyana waka, ghakulongora umo ghakugwilira nchito mu nyengo zakukhumbikwa.

Vipangizo vya munkhwala, ndondomeko zakusungamo mwaluŵiro, na gridi - kusungirako nkhongono zikusazgapo chomene maselo gha silinda. Ivyo vikawoneka kuti vikuvikilirika, umoyo utali (kanandi ukujumpha pa 500 charge/discharge stills), ndipo luso lwa kuzizipizga kugwiriskira ncito kwa makina vikupangiska kuti viŵe vyakwenelera pa nchito ya mission - critical applications apo kutondeka kukunyamura vyakucitika vikuru.

Nkhongono ya nkhongono yikwimira metric yikuru yakuchitira vinthu apo maselo gha silinda ghakuchita mpikisano makora. Maselo gha mazuŵa ghano gha 21700 NMC ghakukwaniska 250-300 Wh / kg pa msinkhu wa maselo, na msinkhu wa pack-level wakufika pa 170-200 Wh / kg pamanyuma pa kupenda vigaŵa vya vigaŵa na ndondomeko zakulongozgera kutentha. 4680 mtundu ukukhumba 244 Wh / kg kuyana na ivyo Tesla wakuyowoya, nangauli kuyezgeka kwakujiyimira paŵekha kuzamukhozgera ivyo vikuchitika pa malonda.

Nkhongono za nkhongono zikupambaniska maselo gha silindara kufuma ku nthowa zinyake za prismatic mu mapulogalamu ghanyake. Chifukwa chakuti maselo gha silinda ghakulumikizgika mwakuyana, ghakupereka nthowa zinandi za sonosono apa pa amp - hour ya nkhongono. Nthowa iyi yikupangiska kuti mitengo yakufumiskika yiŵe yakukwana 35A kuti yiŵe na mapulogiramu ghapachanya ghakukwera -drain. Kukolerana kwakuyana kwakugaŵa kukugaŵira kutenthemeska kwa maselo ghanandi, kupangiska kuti maselo gha munthu waliyose ghaleke kutenthemeska chomene pa nyengo ya nkhongono za nkhongono zapachanya.

Umoyo wa cycle ukuthemba chomene pa kemiko, umo ukuchitira, na umo vikuchitikira. Maselo gha LiFePO4 gha cylindrical ghangajumpha 2,000 mzere wakuzungulira uku ukusunga nkhongono za 80%, ndipo ukupangiska kuti uŵe wakukondweska kusungirako malo ghakukhazikika. NMC chemistry kanandi yikupereka 500-1,000 mzere pasi pa ma profile ghakugwiriskira ncito magalimoto na mitengo yakusazgikana na kutentha kwakuzungulira. Casing yakukhora yikuvikilira vigaŵa vya mukati ku kusuzgika kwa makina uko kukunanga mitundu yinyake.

Kukana kwa mukati kukukhwaska vyose viŵiri vyakuchita na kutenthema. Chabwino-2 “1}} maselo gha silinda ghakusunga nkhongono zichoko kwizira mu kulumikizgana kwa tabu yakunozgeka na kusonkheska kwa sono. Kapangidwe ka supunisi kakupangika na maselo 4680 ghakuwuskapo ma tab gha chikhalidwe, m’malo mwake kulumikizga mphepete yose ya electrode mwaluŵiro ku casing. Ici cikucepeska kukana pafupifupi 50% ndipo kukupangiska kuti thupi liŵe na nkhongono zakutentha.

Kujiŵika pa malo ghakuwonekera gha maselo gha silinda gha mtundu wa mtundu kukukhala pasi pa 3% pa mwezi pa msinkhu wa chipinda. Kuŵika vitsulo vyakujalirika mu hermetically kukupangiska kuti chinyezi chileke kuŵa na chinyezi ndiposo kukuchepeska vyakuchitika vya pambali ivyo vikukura mwaluŵiro. Kukhazikika uku kukupangiska kuti paŵe umoyo utali ndiposo kukupangiska kuti maselo gha silinda ghaŵe ghakwenelera nyengo zose -kugwiriskira nchito nkhongono zakukhozga.

Kuwunganya maselo gha silinda mu mabatire gha lithiamu ion agho ghakugwira ntchito kukukhumbikwira kuti munthu waŵikepo mtima chomene pa kupanga vinthu vya makina, magesi, na vyakutentha. Maselo ghakwenera kuŵikika mwakuvikilirika kuti ghaleke kugwedezeka na kukhuŵazga uku ghakulutilira kukhwaskana na kutentha na ndondomeko ya kuzizima.

Makina gha mabatire kanandi ghakuŵa na maselo mu mndandanda - pakuyaniska kusintha kwa magesi na nkhongono. Pakiti ya galimoto ya 400V yingagwiliskira nchito maselo 96 mu mndandanda (96S) na vingwe vinandi vyakuyana kuti yifike pa amp yakukhumbikwa ya amp - ora. Usange kugwiriskira ncito maselo gha 21700 na 5 Ah nkhongono, kukwaniska 100 kWh kukukhumba maselo 20,000 mu 96S208P kukhazikika.

Kulumikizana kwa maselo kuli na masuzgo gha uinjiniya. Chilichose chakukhozga na chiheni chikwenera kulutilizgika ku ma burbirs panji mbale zakukolerana na kukana nyengo zose. Welds ziheni zikupereka malo ghakutentha na kusalinganiska magesi pa paketi. Nthowa zakupangira laser zakujiyimira paŵekha panji za ultrasonic zikupangiska kuti viŵe vyakuwerezgawerezga, nangauli vikusazgapo kupanga vinthu vyakusuzga pakuyaniska na maselo gha prismatic agho ghakukhumbikwira kukolerana kuchoko waka.

Nthowa yakulongozgera mabatire yikuwoneseska magesi gha maselo gha munthu waliyose, kutentha, na mafunde kuti ŵalutilire kugwira ntchito mwakuvikilirika. Pa mapaketi agho ghali na maselo ghanandi gha silinda, BMS yikwenera kulondezga vigaŵa vinandi vya munthu payekha pakuyaniska na vyakupangika vya prismatic vyakuyana waka. Ici cikupangiska kuti dongosolo liŵe lakusuzga ndiposo mtengo wake, nangauli vigaŵa vya BMS vyakupangika na vigaŵa vinyake vikovwira kulongozga sikelo.

Makina gha maselo gha silinda kanandi ghakugwiriskira ncito hexagonal pafupi -packing kuti ghaŵe na nkhongono zinandi, nangauli ici cikuleka pafupifupi 10% malo ghambura kanthu pakati pa maselo. Mipata iyi yikukhala na nthowa zakuzizima kweni yikuchepeska nkhongono za pack pakuyaniska na maselo gha prismatic agho ghakukwaniska pafupifupi 100% kugwiriskira ncito malo. Kuguliska pakati pa kulongozga kwa thermal na kupanga ma protumist kukupanga visankho vyakupanga vyakuzenga.

Cell{{0} ndizikukuza kukupereka phindu la chivikiriro mu mapaketi gha silinda. Usange selo limoza latondeka, fungo la munthu payekha likuvipatura ku chingwe, ndipo ivi vikupangiska kuti paketi yose yilutilire kugwira ntchito pa nkhongono zakuchepeskeka. Kulekelera kwakubudika uku nkhwakusuzga kukwaniska na maselo ghakuru gha prismatic gha prismatic apo kutondeka kwa maselo ghamoza - maselo ghamoza ghangananga vigaŵa vyose.

Kusankha pakati pa maselo gha silinda na gha prismatic kukukhwaskana na kuguliska vinthu vinandi vyaukadaulo na vya chuma. Maselo gha Prismatic ghakupereka malo ghapachanya, ndipo kawonekero kawo ka makona ako kakuwuskapo mipata pakati pa malo gha silinda. Ici cikung’anamura kuti ku 10-20% nkhongono ya nkhongono za volumetric pa msinkhu wa pack, izo zikukhumbikwa comene pa msinkhu wa magalimoto na malo gha katundu.

Ndipouli, ndalama za prismatic zikupangiska kuti paŵe vinandi vyakupangika. Nthowa yawo yikuru yikukhumbikwira kuti ŵaŵikepo panji kuzungulira - na -} flattening ndondomeko izo zikugwira ntchito pachoko na pachoko kuluska kuzungulira kwa silinda. Vinthu ivyo vikupangika mwakuyana na malo ghakupambanapambana gha magalimoto vikukanizga chuma cha kukura, ndipo awo ŵakupanga vinthu ŵakupanga maselo ghanandi ghakupambanapambana gha prismatic pakuyaniska na mitundu yichoko waka ya silinda.

Kusuzga kwa kutentha kukupambana chomene. Maselo gha Prismatic ghakupakira makora pamoza, ghakukhumbikwira kuti ghazizime pakati pa maselo panji pafupi na malo gha pack. Kufumiska kutentha kufuma ku malo gha maselo kukupereka masuzgo, chomenechomene kwa maselo ghakuru gha prismatic gha prismatic maselo ghakujumpha 100 Ah nkhongono. Maselo gha silinda ghakugaŵira kutentha kwizira mu mtanda wawo uchoko - vigaŵa ndipo ŵakusanga phindu kufuma ku vigaŵa ivyo vikovwira kuti mphepo yiyenderenge makora.

Kupanga vinthu vyakubudika mu nthowa yakugomezgeka. Selo yimoza ya primatic iyo yili na suzgo ili yingananga chigaŵa chose chifukwa cha kukolerana kwa maselo ghakuru ({1}} capacity maselo. Mapaketi gha silinda ghakugaŵira nkhongono mu maselo masauzandi ghanandi, ntheura kutondeka kwa munthu payekha kukukhwaska viŵi yayi. Nthowa yakupangira silinda ya cylindrical yikupangiskaso kuti paŵe viheni vichoko waka pa selo.

Kuŵika kwa mtundu wa silinda kukupangiska kuti paŵe vinthu vyakusinthasintha. Ŵanthu awo ŵakupanga mabatire gha mabatire ŵangasanga maselo gha 18650 panji 21700 kufuma ku awo ŵakupeleka vinthu vinandi na kusintha ŵakuguliska usange ŵakukhumbikwira. Maselo gha Prismatic kanandi ghakukhumbikwira kuti ghapangike mwakupambanapambana ku awo ŵakupeleka vinthu vinyake, kuchepeska kusinthasintha na kupangiska kuti paŵe ngozi zakupelekera vinthu.

Kufuma pa kunozga na kunozga, mapaketi gha silinda gha modular ghakuzomerezga ŵasayansi kuti ŵanjire mu malo gha maselo gha munthu waliyose panji vigaŵa vichokovichoko. Mapulani gha paketi gha Prismatic kanandi ghakukhumbikwira kusintha vigaŵa vyose vya multil- maselo, kusazgirako mtengo wa uteŵeti. Ici nchakuzirwa comene ku magalimoto gha malonda apo kucepeska nyengo yakucedwa na kunozga ndalama kukukhwaska mtengo wose wa ŵeneco.

Maselo gha silinda ghakupambanapambana ghanandi ghakuvikilira kuti ghaleke kutondeka. Casing ya vitsulo yikupereka mzere wakwamba wa kujivikilira, iyo yili na vigaŵa vya mukati na kusunga kugomezgeka kwa kapangikiro ka vinthu para munthu wali na suzgo la makina. Vinthu ivyo vikupangiska kuti munthu waŵe na suzgo la nthazi vikovwira usange nkhongono za mukati zikujumpha pa vipimo vyakuvikilirika, ndipo ivi vikufumiska mphepo pambere maselo ghandaphwanyike mwakofya.

Vipangizo vyakunjilirapo vyasonosono (CID) vikuwuskapo selo kwamuyirayira usange nkhongono ya mukati yikukwera mwakofya. Membrane yakuwonda yikusweka pa vigaŵa vyakuŵikapo mtima ivyo vyaŵikika kale, ndipo mwakuthupi yikupatukana na terminal yiwemi kufuma ku maselo gha mukati. Ici cikupangiska kuti magesi ghaleke kucita vinthu vinyake ndipo ghakuwuskapo ngozi ya kuphulika, nangauli selo likuzgoka lakupendera kwamuyirayira.

Slindrical geometry iyo yikupangiska kuti munthu waŵe wakuvikilirika. Kupanikizgika kwamukati kufuma ku mtundu wa gasi kukugaŵira mwakuyana pa makoma ghakukhota, kuchepeska kusuzgika maghanoghano. Maselo gha thupi gha mu nyengo ya Rettangular ghakusuzgika chomene pa makona, ndipo ivi vingapangiska kuti munthu waŵe na suzgo panji kudontha. Kawonekero kakuzungulira kakusungaso kapangikiro ka kapangikiro pa nyengo ya thermal runaway, kulongozga mphepo zakutentha mu mphepo yakuwovwira m’malo mwa kuphwanya casing.

Nthowa zakulongozgera mabatire zikupereka vyakulongozga vya chivikiliro cha chivikiriro mwa kuwoneseska magesi gha maselo, magesi, na kutentha. Usange parameter yiliyose yikuluska mphaka yakuvikilirika, BMS yingachepeska mtengo wa charge / kufumiska panji kufumiska chomene paketi kufuma ku katundu. Pa maselo gha silinda, kuwoneseska maselo gha munthu payekha kukuzomerezga kuti ŵamanye mwaluŵiro maselo ghakutondeka pambere ghandakhwaske ŵazengezgani.

Nthowa ya kutenthemeska- laithiamu yikuru chomene -ion batiri yakutondeka -remain kufipa mtima pa mitundu yose. Maselo gha silinda ghakuchepa nkhongono zose pa unit yiliyose pakuyaniska na maselo ghakuru gha prismatic gha prismatic, ntheura vyakuchitika vyakutentha vyakutentha vikufumiska kutentha kuchoko. Nthowa zinandi zakupangika na maselo ghanandi zikung’anamura kuti selo yimoza iyo yikunjira mu msewu wakuchimbira yikupangiska yayi kuti paŵe kutondeka kwa cascading usange vipingo vyakwenelera vyakutenthemeska maselo ghakupambana.

Kuyezgeka kwa chivikiliro cha mafakitale na kuloŵa kwa m'mimba, dera la kunja kwa kuwalo, charge yakujumphizga, -dyerge, na high - temperature rests. Maselo gha silinda gha mtundu uwu ghakujumpha mayeso agha kwambura moto panji kuphulika. Vinthu ivyo vikupangiska kuti visulo na visulo vikolerane kuti vileke kuŵa na vyakuchitika vyakofya nanga ni para maselo ghakusuzgika chomene kuluska umo vikuŵira para munthu wakugwira ntchito.

Cylindrical Cells

Mapulani gha maselo gha pa thebulu ghakwimira chinthu chakuzirwa chomene chasonosono apa mu tekinoloje ya maselo gha silinda. Maselo gha chikhalidwe ghakugwiriskira ntchito ma tables- lavitsulo vingwe vya visulo ivyo vikupangika ku umaliro wa electrode - kuti vichitenge magesi pakati pa jelly roll na terminals. Ma tab agha ghakupanga magesi na kupanga kutentha, kuchepeska kugwira ntchito.

Mapulani a mathebulu ghakuwuskapo ma tab agha ghakupambanapambana mwa kulumikizga mphepete yose ya electrode mwaluŵiro ku casing na chipewa. Ici cikucepeskako comene nthowa ya sonosono ndiposo kukana, kukhozga nkhongono za magesi na kutentha. Selo ya Tesla ya 4680 yikugwiriskira ncito quasi -tebulo lakupangika ilo likuchepeska kukana pafupifupi 50% pakuyaniska na maselo gha 21700.

Ma casings gha aluminiyamu ghakusintha zitsulo zachikhalidwe cha nickel - pulatiki mu vitsulo vyakukwera -kugwira ntchito. Kutentha kwa Aluminiyamu kwapachanya (pafupifupi 205 W / m·K na 50 W / m·K kwa chisulo) kukupangiska kuti paŵe kutentha kwakukwana. Deep{{6} dzimbiri na khoma -), ndondomeko ya kupanga aluminiyamu na matini gha aluminiyamu na makhoma gha 0.75mm na 0.9mm mabasi, kusunga nkhongono za makina uku mukuchepeska kulemera.

Silicon {{ŵazamupanga vinthu vyakupangika na anode kuti viŵe na nkhongono zinandi. Kusintha kwa graphy na silicon kukusazgirako nkhongono chifukwa silicon yikuguliska lithiamu pa unit misa. Ndipouli, silicon wakukura chomene pa nyengo ya utoto, ndipo wakupangiska kuti munthu waŵe na suzgo la makina mu jelly roll. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu ŵakupanga silikoni -graphite composite wakulongosora kuti nkhongono zakuyana zikusanga phindu lakulimbana na masuzgo ghakukhazikika.

Nthowa zakupangira magesi zakuuma za magesi zingachepeska ndalama zakupangira vinthu na kukhwaska chilengiwa. Kupanga electrode kwa chikhalidwe kukukhumbikwira kuti paŵe suzgo lakusungunuka- silurries ilo likwenera kuwumiskika, ndipo likurya nkhongono zikuru. Nthowa zakupangira vyakuvwara zikugwiriskira ncito nkhongono zakugwira nchito kwambura vyakusungunura, kuwuskapo masitepe ghakuwumira na kupangiska ma electrode ghakukhora na nkhongono zinandi.

Iwo ŵakulutilira kufufuza mitundu yikuru ya cylindrical kuluska 4680. Masambiro ghakusambizga ghakuwoneseska 5070 ndiposo nanga ni maselo 6080, nangauli masuzgo ghakulongozga kutentha ghakusazgikira na msinkhu. Kukura kwakukwana kukupangiska kuti paŵe nkhongono, kuchepeska mtengo kwizira mu kuchepeska chiŵelengero cha maselo, na mikhaliro yakutentha.

Msika wa maselo gha cylindrical ukafika pa $61.04 biliyoni pa charu chose mu 2024, kufuma pa $ 39.02 biliyoni mu 2023. Nthowa iyi yakukura yikulutilira kulongozgeka na kuzomerezga galimoto ya magesi, kutumizgika kwa ndondomeko ya nkhongono, na kukuzga mapulogalamu mu vipangizo vya magesi na vyakugwiriskira ntchito vya magesi.

Magalimoto gha magesi ghakwimira dalaivala wakukura kwakwamba, na vithuzithuzi ivyo vikulongora kuti msika wa 46xx wa cylindrical ungafika pa $ 82.22 biliyoni mu 2031. Ŵanthu ŵanandi awo ŵakupanga magalimoto kuluska Tesla ŵakuzomerezga maselo ghakuru ({3}} fomu, kusazgapo maselo gha BMW multil - billion euro makontrakitala na CATL na EVE Energy kwa NEUE KLASSE magalimoto.

Mpikisano kufuma ku maselo gha primatic ukukura chomene apo ŵakupanga ŵakunozga ndondomeko zawo zakupangira vinthu. Mafomu gha Prismatic ghakulamulira msika wa EV wa ku China ndipo ghakupokera nkhongono pa charu chose. Kweni, maselo gha cylindrical ghakusunga mwaŵi mu misika yakukhazikika apo maunyolo ghakupereka, vyakupangika, na vyakupangika vya pack vyapangika makora kwa virimika vinandi.

Kusintha kwa chemistry kukupanga kusintha kwa msika. Maselo gha silinda gha lithium phosphate (LFP) ghakupokera chigaŵa cha msika chifukwa cha mtengo wakuchepa wa vinthu vyakuthupi na kukhozga chivikiliro pakuyaniska na nickel - kemiko yakukhazikika. Nangauli LFP yikupereka nkhongono zakucepa, mtengo wake wa mtengo na umoyo uwemi comene wakuzungulira vikupangiska kuti viŵe vyakukondweska ku magalimoto gha malonda na kusunga malo ghakukhazikika apo vipingo vya mlengalenga vikukhumbikwa vichoko kuluska mtengo wose wa dongosolo.

Kupangika kwakukhora { {0} statest batiri kungatimbanizga maselo gha silinda gha silinda. Ma electrolytes ghakukhora ghakuwuskapo maji gha magesi, agho ghangapangiska kuti nkhongono ziŵe zinandi ndiposo kuti ghaŵe ghawemi. Kweni, kukura kwa makina pa nyengo ya charging kukupangiska masuzgo ku kapangikiro ka jelly roll iyo yikugwiriskirika nchito mu maselo gha silinda. Ŵanthu ŵanyake awo ŵakusanda ŵakuti tekinoloje yakukhora {{{‐}}} yingatemwa mitundu ya prismatic panji ya thumba.

Kuŵa kwakuyana kwa maselo gha cylindrical kukupereka nkhongono zakulimbana na kusintha kwakutimbanizga. Nangauli maselo ghaphya na maselo ghakuwoneka, chigaŵa chikuru cha vipangizo na magalimoto agho ghaŵikika mwakugwiliskira ntchito maselo gha silinda ghakuwoneseska kuti kulutilira kupanga kuti kuŵe m’malo mwake na kugwiriskira ntchito pa msika.

Maselo gha silinda ghakugwiriskira ncito cipangizo ca jelly roll mukati mwa chiŵiya cakuzungulira citsulo, apo maselo gha prismatic ghakugwiriskira ncito panji ghakuŵikika panji cilonda - na -} flattened electrodes mu casing ya makona ghatatu. Nthowa ya cylindrical yikupereka kutentha kwakutenthemeska makora na ndalama zichoko waka zakupangira vinthu chifukwa cha kupanga vinthu mwaŵene, kweni maselo gha prismatic ghakukwaniska kugwiliskira ntchito malo ghanandi mu mabatire.

Umoyo wa cycle ukuthemba pa kemiko na umo ŵakugwiriskira ncito. Maselo gha silinda gha lithium phosphate (LFP) kanandi ghakupereka 2,000-3,000 ghakuzungulira pambere nkhongono zindafike ku 80%. Maselo gha kemiko gha NMC ghakupereka mzere wa 500-1,000 mu mapulogalamu gha magalimoto. Kalendara kanandi wakujumpha vyaka 10 para wakusungika pa nyengo yakuzizima pasi pa 25℃.

Maselo ghachoko gha silinda ghakupereka vitumbiko mu kulongozga kutentha, kukura kwa kupanga, na kulekelera viheni. Kugaŵikana pakati pa maselo kukupangiska kuti kuzizima kuzizime, mitundu yakumanyikwa ya ma everage ya economies ya sikelo, na kutondeka kwa maselo gha munthu payekha kukunanga yayi paketi yose. Ndipouli, ivyo vikuchitika pa maselo ghakuru nga ni maselo gha 4680 vikukhumba kuchepeska chiŵelengero cha maselo uku vikusunga vitumbiko ivi.

Maselo gha silinda gha mtundu uwu ghakusazgapo vinthu vinandi vyakuvikilira kusazgapo vipangizo vyakovwira ŵanthu awo ŵakusuzgika, vipangizo vyasono vyakunjilirapo, na viŵiya vyakukhora vya visulo. Para ŵapanga makora na kugwiliskirika nchito mwakuyana na ivyo ŵayowoya, kutondeka kwakofya kukusoŵa comene. Nthowa zakulongozgera mabatire zikupereka chivikiriro chakuvikilira mwa kuleskera charge chomene, - discharge, na kutenthemeska chomene.

Cylindrical Cells

Nthowa ya maselo gha cylindrical yawoneka kuti yikusintha mwakuzizwiska, iyo yikusintha kufuma ku mabatire gha laputopu ku magalimoto na ndondomeko zakusungirako magesi. Nangauli nthowa zinyake za prismatic na thumba zikupereka vitumbiko vinyake, kuphatikizapo kupanga makora, nkhongono zakulongozgera kutentha, na virimika vyakunozga kwa vyaka makumi ghanandi kukupangiska kuti maselo gha cylindrical ghaŵe na mpikisano mu vigaŵa vinandi. Kupangika kwakulutilira kwa mitundu yikuru, makemikolo ghawemi, na nthowa zakupambanapambana zakupangira vinthu vikulongora kuti maselo gha silinda ghazamulutilira kuŵa ghakuzirwa chomene pa malo ghakusungirako nkhongono kwa vyaka vinandi ivyo vikwiza, chomenechomene mu mapulogalamu agho ghakuwonera kugomezgeka, mtengo wa-effeffeveness, na kugwira ntchito kwakuwonekera pa nkhongono yikuru ya volumetric.