He aha ka Cylindrical Cells?

ʻO nā pūnaewele cylindrical he mau ʻona lithium-iona i hoʻopaʻa ʻia i loko o nā pahu metala ʻoʻoleʻa me nā electrodes i hōʻeha ʻia ma kahi hoʻonohonoho spiral. Mālama lākou a hāʻawi i ka ikehu uila ma o nā hopena electrochemical ma waena o ka anode layered, cathode, separator, a me nā mea electrolyte.

Loaʻa i kēia mau pākaukau ka hoʻohana ākea ʻana no ka mea ʻo ko lākou ʻano cylindrical e puʻunaue maoli i ke kaomi kūloko a me ka wela ma waena o ka pahu. ʻO nā ana maʻamau -e like me 18650 (18mm anawaena, 65mm lōʻihi) a me 21700 (21mm anawaena, 70mm lōʻihi)-ua hoʻolilo iā lākou i mea ʻokoʻa loa a me ke kumu kūʻai -pono e hana ai. Ua hoʻolaha ʻo Tesla i kā lākou hoʻohana ʻana i nā kaʻa uila, me nā hiʻohiʻona mua i loaʻa i ka 6,000 a 9,000 mau pūnaewele hoʻokahi i hōʻuluʻulu ʻia i loko o nā ʻeke pākahi.

ʻO ka hoʻolālā kūloko o nā cell cylindrical e hahai ana i kahi ʻano kūlike ma waena o nā mea hana. Aia ma ke kikowaena kahi mandrel a puni nā ʻāpana electrode i waho i ka mea i kapa ʻia e nā ʻenekini he "jelly roll".

Hoʻohana maʻamau ka cathode i nā mea like lithium cobalt oxide (LCO), nickel manganese cobalt (NMC), a i ʻole lithium iron phosphate (LiFePO4). Aia ka anode i ka graphite a i ʻole ke kilikaki-huihui. ʻO ka membrane hoʻokaʻawale polyolefin ke pale aku i nā kaʻa pōkole ʻoiai e ʻae ana i nā ion lithium e neʻe i waena o nā electrodes i ka wā o ka hoʻouka ʻana a me ka hoʻokuʻu ʻana.

Hiki i ka ho'ohehe'e electrolyte-pa'akai lithium i ho'ohehe'e 'ia i loko o nā mea ho'ohehe'e organik-e hiki ke lawe i ka ion. Noho ka hui holoʻokoʻa i loko o kahi pahu kila a alumini paha e hāʻawi ai i ka pale mechanical a lawelawe ma ke ʻano he hopena maikaʻi ʻole. Hoʻonohonoho ka hapa nui o nā cell cylindrical i ka pahu maikaʻi ma ke kikowaena luna me ka pahu maikaʻi ʻole ma lalo, ʻoiai ʻo nā ʻano nui e like me ka 4680 e kau i nā pahu ʻelua ma ka ʻaoʻao o luna.

He kuleana koʻikoʻi ka pahu metala ma mua o ka pale maʻalahi. Mālama ʻo ia i ka paʻa o ke kino ma lalo o ke kaomi o loko mai ke kinoea buildup i ka wā ʻelemakule. Hāʻawi like ka geometry cylindrical i kēia kaomi ma luna o nā paia, e ʻae ana i nā casings thinner i hoʻohālikelike ʻia me nā ʻano prismatic. Hoʻemi kēia i ke kaumaha o nā mea hana ʻole a hoʻonui iki i ka nui o ka ikehu ma ka pae kelepona.

Ua hoʻokumu ka ʻoihana pākaukau i nā ʻano hoʻohālikelike cell cylindrical maʻamau, kēlā me kēia i kapa ʻia e like me kona mau ana i millimeters. Ua lanakila ka 18650 cell i nā mea uila a me nā mea hana mana mai ka makahiki 1990, e hāʻawi ana i nā mana ma waena o 1,200 a me 3,500 mAh me nā helu hoʻokuʻu a hiki i 30A ma muli o ke kemika a me ka hoʻolālā.

Ua puka mai ka format 21700 i ka waena o -2010s i ka imi ana o na mea hana i na keena ki'eki'e. ʻO kāna 50% ka nui o ka nui i hoʻohālikelike ʻia i nā cell 18650 e hiki ai i ka hiki ke hiki i 4,000 a 5,000 mAh. Ua hoʻomohala ʻo Tesla a me Panasonic i kēia ʻano no ka Model 3, e loaʻa ana i nā density ikehu ma kahi o 300 Wh/kg-ma kahi o 20% kiʻekiʻe ma mua o ka hanauna mua 18650 cell. ʻO ke ʻano nui ka mea i hōʻemi i ka helu kelepona e pono ai no kēlā me kēia kaʻa, hoʻomaʻamaʻa i ka hui ʻana a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i nā kumukūʻai ʻōnaehana ma kahi o 9%.

Hōʻike ke kelepona 4680 o Tesla i ka hoʻololi hou loa ʻana i nā ʻakika cylindrical format nui. Me 46mm anawaena a me 80mm lōʻihi, aia ma mua o ʻelima mau manawa o ka ikehu o kahi cell 21700. Ua ʻōlelo ka hui e hāʻawi ana kēia ʻano i ka 5x ka nui o ka ikehu a me ka 6x o ka mana mana i hoʻohālikelike ʻia me 21700 mau kelepona, e unuhi ana i ka 16% ʻoi aku ka nui o ka holo kaʻa. Eia nō naʻe, ua hōʻike ʻia ka paʻakikī o ka hana ʻana, me Tesla e hana ana i kāna 100 miliona 4680 cell wale nō i Kepakemapa 2024 ma hope o ʻehā mau makahiki o ka hoʻomohala ʻana.

ʻO nā palapala maʻamau ʻē aʻe e pili ana i ka cell 26650 (26mm x 65mm) me nā mana nominal ma kahi o 3,200 mAh, kaulana i nā mea hana mana a me nā ʻōnaehana mālama ikehu. ʻO ka hōʻano liʻiliʻi 14500 (14mm x 50mm) lawelawe i nā uila uila me nā mana kokoke i 1,600 mAh.

Loaʻa ka hana ʻana o nā cell cylindrical mai nā makahiki he ʻumi o ke kaʻina hana optimization a me ka automation. ʻO ke kaʻina hana wili e hana ana i ka ʻōwili jelly e hana ma nā wikiwiki kiʻekiʻe me ka hoʻomalu ʻana i ka hoʻopaʻapaʻa pololei, e hōʻoia ana i ka alignment electrode mau a me nā hemahema liʻiliʻi. Hoʻopili nā lako uila i ka uhi electrode, wili, hiki ke hoʻokomo, hoʻopiha electrolyte, a hoʻopaʻa ʻia me ka liʻiliʻi o ke kanaka.

Hoʻololi pololei kēia ʻano hana hana makua i nā pono kumukūʻai. Hōʻike ka ʻikepili ʻoihana mai ka makahiki 2024 e hiki ke hana wikiwiki ʻia nā cell cylindrical ma mua o nā prismatic a i ʻole nā ʻeke koho, e hoʻonui i nā kilowatt-hola i kēlā me kēia hola hana. Hiki i nā ʻano hoʻohālikelike i hoʻopaʻa ʻia i nā mea hana hana ke hoʻomohala i nā mīkini hana kiʻekiʻe -ʻaʻole hiki ke kūpono i ka hoʻokele waiwai no nā hoʻolālā cell prismatic maʻamau.

Nui nā ʻoihana waiwai. Ua hoʻolilo nā mea hana pākaukau i nā piliona ma 18650 a me 21700 laina hana. Hiki i kahi hale hoʻokahi ke hana i nā miliona o nā cell i kēlā me kēia mahina i ka manawa i hoʻopau piha ʻia. Hoʻemi kēia leo i nā kumukūʻai no kēlā me kēia-unit ma o ka hoʻemi ʻana i nā ʻōpala waiwai, nā kaulahao lako i hoʻopaʻa pono ʻia, a me ka nui o nā hua i hoʻomaikaʻi ʻia i kēia manawa ma mua o 98% ma nā mea hana nui.

ʻO ke kūlike o ka maikaʻi e hōʻike ana i kahi ikaika hana ʻē aʻe. Hoʻopuka ke kaʻina hana wili ʻakomi i nā ʻōwili jelly ʻano like ʻole me nā hiʻohiʻona uila hiki ke wānana. ʻOi aku ka paʻa o nā ʻokoʻa o ke kelepona a i ka -kelepona i ka mana, ke kū ʻana o loko, a me ka hoʻokuʻu ʻana iā ia iho-me ka hoʻohālikelike ʻia me nā pūnaewele prismatic i hoʻopaʻa lima ʻia. Hoʻomaʻamaʻa kēia ʻano like ʻole i ka hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana hoʻokele pākaukau a hoʻomaikaʻi i ka hana pae ʻeke -.

Cylindrical Cells

Hoʻokumu ke ʻano cylindrical i nā pōmaikaʻi kūlohelohe no ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wela i mea nui i ka -pono mana kiʻekiʻe. Ke hoʻopili ʻia nā cell i loko o nā modula pākaukau, ʻo nā āpau ma waena o nā ʻili cylindrical e hana i nā ala no ka holo ʻana o ka mea hoʻomaha. ʻAe kēia mau ala i nā ʻōnaehana hoʻoheheʻe wai a i ʻole convection ea e hōʻea i ka ʻāpana o ka ʻili o ke kelepona i hoʻohālikelike ʻia me nā hoʻolālā prismatic paʻa paʻa.

Hoʻolaha ka geometry poepoe i ka puʻunaue wela i loko o kēlā me kēia keena. ʻO ka wela i hana ʻia ma ke kumu electrode i ka wā o ka hoʻouka ʻana a i ʻole ka hoʻokuʻu ʻana, pono e hele i waho ma o nā papa ʻōwili jelly i ka pahu. ʻOiai ʻoi aku ka nui o nā pūnaewele anawaena e piʻi aʻe ana i ka hoʻonui ʻana i ka wela ma ko lākou mau kikowaena, ʻo ka ʻāpana keʻa cylindrical-e hōʻemi ana i nā wahi wela ke hoʻohālikelike ʻia me nā ʻāpana prismatic rectangular kahi e hōʻiliʻili ai nā kihi i ka wela.

Hōʻike ka hoʻohālike wela o nā keena 4680 e hoʻomaikaʻi nui nā mea hale alumini i ka hana hoʻolili ʻana ma mua o ke kila nickel{1}}kuʻuna. I loko o ka 3C wikiwiki-hoʻopiʻi, hoʻemi nā pahu aluminika i ka wela o ke kelepona ma kahi o 11 degere ma hope o 10 mau minuke ke hoʻohālikelike ʻia me nā keena kuhikuhi kila. E ʻoi aku ka maikaʻi o kēia ʻano wela me nā hoʻonohonoho hoʻoluʻu ʻaoʻao.

Hāʻawi ka hoʻolili ʻana o ka base me ka hoʻoluʻu ʻaoʻao i nā hoʻolālā hoʻolālā. No nā pūnaewele 21700, hāʻawi ka hoʻoluʻu kumu ma kahi o 12% ʻoi aku ka nui o ka wela wela no nā gradients wela like ke hoʻohālikelike ʻia me nā ala ʻaoʻao. ʻO ka koho hoʻolālā hoʻoluʻu e hilinaʻi pinepine ʻia i ka hoʻolālā ʻeke -inā hoʻokomo ka hoʻolālā ʻana i kahi hoʻonohonoho hoʻoluʻu kumu kiʻekiʻe-a i ʻole e koi ana i ka paepae ākea o ka hoʻoluʻu ʻaoʻao.

Hoʻomaʻamaʻa nā ʻano cylindrical maʻamau i ka hoʻolālā ʻōnaehana hoʻokele wela. Hiki i nā mea ʻenekinia pahu pahu ke hoʻohālike i nā hiʻohiʻona hoʻoili wela i hoʻokahi manawa a hoʻopili i kēlā mau ʻāpana ma waena o nā miliona o nā cell. Hoʻemi kēia wānana i ka manawa hoʻomohala a ʻae i ka hoʻolālā ʻana i nā hoʻolālā papa hoʻoluʻu, ka hoʻohana ʻana i ka thermal paste, a me nā ʻano kahe o ka coolant.

Hoʻohana nā kinikini cylindrical i nā ʻano noi like ʻole, mai nā polokalamu milliwatt a i nā ʻōnaehana megawatt. Hōʻike nā mea uila uila i ka mākeke kumu, me 18650 mau keena i maʻa mau ʻia i loko o nā ʻeke pilahi kamepiula, nā kukui uila, a me nā waihona mana lawe lima. ʻO kā lākou nui maʻamau e hoʻololi iā lākou ma waena o nā polokalamu, e kākoʻo ana i kahi kaiaolaola aftermarket ikaika.

Hoʻopau nā kaʻa uila i ka nui o nā cell cylindrical i kēia lā. Aia ma kahi o 7,000 kanaka 18650 a i ʻole 21700 mau kelepona i hoʻonohonoho ʻia i loko o nā ʻeke uila Tesla i nā kaʻa Model S me nā ʻōnaehana hoʻoluʻu a me ka nānā ʻana. Ke hoʻohana nei ka Lucid Air Dream i 6,600 cylindrical 21700 cell e hoʻokō ai i kahi pā 113 kWh. Ua hoʻolaha ʻo BMW i kāna mau hiʻohiʻona NEUE KLASSE e hoʻohana i nā cell cylindrical 46mm diameter, me nā ʻaelike i waiwai ʻia i nā ʻumi o nā piliona kālā.

Ua hoʻonui nui ʻia nā mea hana mana 21700 no kā lākou hiki ke hoʻokuʻu ʻia. Hāʻawi kekahi pūʻolo pākahiko 18V maʻamau e hoʻohana ana i nā kelepona 18650 ma kahi o 800W o ka hoʻopuka ʻana, aʻo nā pūʻolo like 21700-e hoʻonui i ka mana a hiki i 1,440W-80%. Hāʻawi kēia i nā mea hana cordless e hoʻohālikelike a ʻoi aku paha i ka hana o nā mea like ʻole.

Ke hilinaʻi nei ka ʻimi lewa i nā cell cylindrical no ka mea ʻo ko lākou ʻano paʻa e kū i nā ʻokoʻa koʻikoʻi a me ke koʻikoʻi mechanical. E holo ana ka Mars Ingenuity helicopter a me Perseverance rover me ka ho'ohana 'ana i nā keena lithium -cylindrical e holo pono ana me ke kaiapuni o Martian. Hoʻohana nā kaʻa heihei Formula E i nā ʻano kelepona like, e hōʻike ana i kā lākou hana ma lalo o nā kūlana koi.

ʻO nā lako lāʻau lapaʻau, nā ʻōnaehana hoʻihoʻi pilikia, a me ka mānoanoa -pūnaewele hoʻopaʻa ikehu e hoʻokomo pū ana i nā cell cylindrical. ʻO kā lākou moʻolelo palekana i hōʻoiaʻiʻo ʻia, ke ola pōʻaiapuni lōʻihi (ʻoi aku ma mua o 500 mau kaʻina hoʻoiho / hoʻokuʻu ʻia), a me ka hiki ke kū i ka hana hoʻomāinoino mechanical e kūpono iā lākou no nā noi koʻikoʻi -misona kahi i loaʻa ai nā hopena koʻikoʻi.

Hōʻike ka ikehu ikehu i kahi metric hana koʻikoʻi kahi e hoʻokūkū pono ai nā cell cylindrical. Loaʻa nā pūnaewele 21700 NMC hou i ka 250-300 Wh/kg ma ka pae o ke kelepona, me ka nui o ka pae pack-level hiki i ka 170-200 Wh/kg ma hope o ka helu ʻana i nā ʻōnaehana module a me nā ʻōnaehana hoʻokele wela. Kuhi ʻia ka format 4680 i ka 244 Wh/kg e like me nā kikoʻī a Tesla, ʻoiai ʻo ka hoʻāʻo kūʻokoʻa e hōʻoia i nā hopena hana pāʻoihana.

Hoʻokaʻawale ka mana o ka mana i nā cell cylindrical mai nā koho prismatic i kekahi mau noi. Ma muli o ka hoʻohui like ʻana o nā cell cylindrical, hāʻawi lākou i nā ala o kēia manawa no ka amp-hola o ka mana. Hiki i kēia ho'olālā ke ho'oku'u 'ia a hiki i 35A no nā noi ho'okahe ki'eki'e. Hāʻawi ka hui like ʻole i ka hana wela ma waena o nā cell hou aʻe, e pale ana i ka wela o kēlā me kēia cell i ka wā e koi ai ka mana kiʻekiʻe.

Pili nui ke ola pōʻaiapuni i ke kemika, nā kūlana hana, a me ka hohonu o ka hoʻokuʻu ʻana. Hiki iā LiFePO4 cylindrical cell ke ʻoi aku ma mua o 2,000 cycles aʻo ka mālama ʻana i ka mana 80%, e hoʻonani iā lākou no ka mālama ʻana. Hāʻawi maʻamau ʻo NMC chemistry i 500-1,000 cycles ma lalo o nā profiles hoʻohana automotive me nā helu hoʻolimalima hui ʻia a me nā mahana ambient. Mālama ka pahu paʻa i nā ʻāpana kūloko mai ke koʻikoʻi mechanical e hoʻohaʻahaʻa i nā ʻano ʻē aʻe.

Hoʻopilikia ka pale kūloko i ka hana a me nā ʻano wela. Mālama ʻo -cell cylindrical i hoʻolālā maikaʻi ʻia i ka haʻahaʻa haʻahaʻa ma o ka hoʻopili ʻana i ka pā i hoʻopaʻa ʻia a me ka hōʻiliʻili o kēia manawa. ʻO ka hoʻolālā papa ʻole i hoʻokomo ʻia me 4680 cell e hoʻopau i nā pā kuʻuna, ma kahi o ka hoʻopili pololei ʻana i ka lihi electrode holoʻokoʻa i ka pahu. Hoʻemi kēia i ke kū'ē ma kahi o 50% a hoʻomaikaʻi nui i ka hana wela.

Ma lalo o 3% o ka mahina ma lalo o ka 3% ka nui o ka ho'oku'u 'ana no nā pūnaewele cylindrical maika'i. ʻO ka pahu metala i hoʻopaʻa ʻia me ka hermetically e pale i ka komo ʻana o ka moisture a hōʻemi i nā hopena ʻaoʻao e hoʻolalelale i ka ʻelemakule. Hiki i kēia pa'a ke ola lō'ihi a hana i nā pūnaewele cylindrical i kūpono i nā ʻōnaehana mana ho'iho'i pinepine 'ole.

ʻO ka hōʻuluʻulu ʻana i nā cell cylindrical i loko o nā ʻeke pākahi lithium ion pono e nānā pono i ka hoʻolālā mechanical, uila, a me ka wela. Pono e hoʻonoho paʻa ʻia nā cell no ke kū ʻana i ka haʻalulu a me ka haʻalulu ʻoiai e mālama ana i ka pilina wela me nā ʻōnaehana hoʻomaha.

Hoʻonohonoho maʻamau ka hoʻolālā ʻana o nā pūʻolo pākahi i nā pūnaewele -ka hoʻonohonoho like ʻana no ka loaʻa ʻana o ka volta a me ka hiki. Hiki ke hoʻohana ʻia kahi pūʻolo kaʻa uila 400V i 96 mau keena ma ka moʻo (96S) me nā kaula like ʻole e hiki ai i nā helu amp{5}}hola i makemake ʻia. Inā hoʻohana ʻia nā pūnaewele 21700 me ka mana 5 Ah, pono ka loaʻa ʻana o 100 kWh i nā cell 20,000 i kahi hoʻonohonoho 96S208P.

Hōʻike nā pilina pūnaewele i nā pilikia ʻenehana nui. Pono e hoʻopaʻa ʻia kēlā me kēia pahu maikaʻi a maikaʻi ʻole i nā busbar a i ʻole nā papa hoʻohui me ke kūpaʻa mau. Hoʻokumu nā welds maikaʻi ʻole i nā wahi wela a me nā imbalances voltage ma waena o ka pā. ʻO nā ʻōnaehana welding laser a i ʻole ultrasonic e hōʻoia i ka hoʻihoʻi hou ʻana, ʻoiai lākou e hoʻohui i ka paʻakikī o ka hana ʻana i hoʻohālikelike ʻia i nā cell prismatic e pono ai ka liʻiliʻi o nā pilina.

Mālama ka ʻōnaehana hoʻokele pila i nā volta kelepona pākahi, nā mahana, a me nā au e mālama i ka hana palekana. No nā pūʻolo me nā tausani o nā pūnaewele cylindrical, pono ka BMS e hahai i nā ʻāpana hoʻokahi i hoʻohālikelike ʻia me nā hoʻolālā prismatic like. Hoʻonui kēia i ka paʻakikī o ka ʻōnaehana a me ke kumukūʻai, ʻoiai ʻo ka hoʻolālā BMS modular e kōkua i ka mālama ʻana i ka paona.

Hoʻohana maʻamau ka hoʻopaʻa mīkini o nā cell cylindrical i ka hoʻopili pili hexagonal -no ka hoʻonui ʻana i ka pono volumetric, akā naʻe e waiho mau ana kēia ma kahi o 10% kaawale ma waena o nā cell. Hoʻokomo kēia mau āpau i nā kahawai hoʻoluʻu akā e hōʻemi i ka nui o ka ikehu pack i hoʻohālikelike ʻia i nā cell prismatic e hoʻokō kokoke ana i ka 100% hoʻohana wahi. ʻO ke kālepa ma waena o ka hoʻokele wela a me ka hoʻokō volumetric e hoʻopili i nā hoʻoholo hoʻolālā.

Hāʻawi ka hui pū ʻana o ke kelepona -level i nā pōmaikaʻi palekana i loko o nā pūʻolo cylindrical. Inā hāʻule hoʻokahi cell, hoʻokaʻawale nā fuse pākahi mai ke kaula, e ʻae i ke koena o ka pūʻolo e hoʻomau i ka hana me ka hiki ke emi. ʻOi aku ka paʻakikī o kēia ʻae ʻana i ka hewa me ka nui-pūnaewele prismatic format kahi e hiki ai i nā hemahema hoʻokahi ke hoʻololi i nā modula holoʻokoʻa.

ʻO ke koho ma waena o nā cell cylindrical a me prismatic e pili ana i nā kālepa ʻenehana a me ka hoʻokele waiwai. Hāʻawi ʻo Prismatic cell i ka hoʻohana ʻana i ka lewa maikaʻi loa, me ko lākou ʻano rectangular e hoʻopau ana i nā āpau ma waena o nā cylindrical surfaces. ʻO kēia ka unuhi ʻana i ka 10-20% kiʻekiʻe ka nui o ka ikehu volumetric ma ka pae pack, he mea nui ia no ka laulā kaʻa a me nā wahi ukana.

Eia naʻe, ʻoi aku ke kumu kūʻai o nā cell prismatic no ka hana ʻana. Pono kā lākou ʻano nui i ka hoʻopaʻa ʻana a i ʻole ka wili ʻana-a me-kaʻina hana e ʻoi aku ka mālie ma mua o ka wili ʻana o ka cylindrical. ʻO nā ana i hana ʻia no nā paepae kaʻa like ʻole e pale aku i ka ʻoihana waiwai, me nā mea hana e hana ana i nā hanana o nā hoʻolālā cell prismatic ʻokoʻa i hoʻohālikelike ʻia me kahi lima o nā ʻano cylindrical standardized.

He ʻokoʻa ka paʻakikī o ka hoʻokele wela. Hoʻopili paʻa nā pūnaewele Prismatic, e koi ana i nā papa hoʻoluʻu ma waena o nā cell a i ʻole ma nā ʻaoʻao o ka pūʻulu. ʻO ka unuhi ʻana i ka wela mai nā kikowaena pūnaewele he mau pilikia, ʻoi aku ka nui-nā pūnaewele prismatic ʻano nui ma mua o 100 Ah. Hāʻawi maoli nā cell cylindrical i ka wela ma ko lākou mau ʻāpana keʻa liʻiliʻi -a pōmaikaʻi mai nā āpau e hiki ai ke kaʻa i ka mea hoʻomaha.

Hoʻopili nā helu hemahema i ka hilinaʻi o ka ʻōnaehana. Hiki i ke kelepona prismatic hemahema ke hoʻololi i ka module holoʻokoʻa ma muli o ka hoʻohui pū ʻana o nā pūnaewele mana nui. Hāʻawi ka pahu cylindrical i ka mana ma waena o nā tausani o nā cell, no laila he liʻiliʻi ka hopena o nā hemahema. ʻO ke kaʻina hana cylindrical oʻo hoʻi e hoʻohua i nā hemahema i kēlā me kēia cell.

ʻO ka hoʻohālikelike ʻana o ke ʻano cylindrical e hiki ai i nā kaulahao lako maʻalahi. Hiki i nā mea hana pāhiko ke kiʻi i nā kelepona 18650 a i ʻole 21700 mai nā mea hoʻolako lehulehu a hoʻololi i nā mea kūʻai aku inā pono. Pono nā pūnaewele Prismatic i nā hoʻolālā maʻamau i hoʻopaʻa ʻia i nā mea hoʻolako kikoʻī, e hōʻemi ana i ka maʻalahi a me ka hoʻonui ʻana i nā pilikia kaulahao lako.

Mai kahi hiʻohiʻona hoʻoponopono a mālama ʻia, ʻae ʻia nā ʻeke cylindrical modular i nā ʻenehana e hoʻololi i nā cell a i ʻole nā modula liʻiliʻi. Pono e ho'ololi pinepine i nā ho'olālā pū'olo Prismatic e ho'ololi i nā module -pūnaewele holo'oko'a, e ho'onui ana i nā kumukū'ai lawelawe. He mea koʻikoʻi kēia no nā ʻauwaʻa kaʻa kalepa kahi e hoʻemi ʻia ai ka manawa haʻahaʻa a me nā lilo hoʻoponopono e pili ana i ka nui o ke kumu kūʻai.

Hoʻokomo nā cell cylindrical i nā mīkini palekana he nui e pale ai i nā hemahema pōʻino. Hāʻawi ka pahu metala i ka laina mua o ka pale, i loaʻa nā ʻāpana o loko a me ka mālama pono ʻana i ka hana ma lalo o ke koʻikoʻi mechanical. Hoʻomaka ka puka makani hoʻoluʻu inā ʻoi aku ka nui o ke kaomi o loko i nā paepae palekana, e hoʻokuʻu ana i ke kinoea ma mua o ka haki ʻana o ke kelepona.

Hoʻokuʻu mau ʻia nā mea hoʻopaneʻe o kēia manawa (CID) i ke kelepona inā piʻi ʻino ke kaomi kūloko. Wehe ʻia kahi membrane lahilahi ma nā pae kaomi i koho mua ʻia, e hoʻokaʻawale kino ana i ka hopena maikaʻi mai nā kikowaena o loko. Mālama kēia i nā hopena electrochemical hou a hoʻopau i ka pōʻino pahū, ʻoiai e pio mau ke kelepona.

Hāʻawi ka geometry cylindrical ponoʻī i ka palekana. Hoʻomāhele like ʻia ke kaomi kūloko mai ka hana kinoea ma nā paia curved, e hōʻemi ana i nā koʻikoʻi koʻikoʻi. Loaʻa i nā cell prismatic rectangular ke koʻikoʻi kiʻekiʻe ma nā kihi, hiki ke alakaʻi i ka deformation a i ʻole leakage. Mālama pū ke ʻano poepoe i ka kūpaʻa o ke kino i ka wā e holo ana ka wela, e alakaʻi ana i nā kinoea wela ma o ka puka makani ma mua o ka haki ʻana i ka pahu.

Hāʻawi nā ʻōnaehana hoʻokele pila i nā mana palekana uila ma ka nānā ʻana i ka volta cell, ka manawa, a me ka mahana. Inā ʻoi aku ka nui o nā palena palekana, hiki i ka BMS ke hōʻemi i ka nui o ka uku / hoʻokuʻu ʻana a i ʻole e hoʻokaʻawale loa i ka ʻeke mai nā ukana. No nā cell cylindrical, ʻae ka nānā ʻana o kēlā me kēia cell i ka ʻike mua ʻana i nā cell hāʻule ma mua o ka hoʻopilikia ʻana i nā hoalauna.

ʻO ka holo wela wela-ka mea koʻikoʻi koʻikoʻi lithium-ion hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka pākaukau-e hopohopo nei ma nā ʻano like ʻole. He emi iho ka ikehu a pau o na keena cylindrical ma ke ano me ka nui-keena prismatic format, no laila, emi iho ka wela o ka holo ana o ka wela. ʻO ka hoʻolālā ʻana o ke kelepona he nui, ʻo ia hoʻi, ʻaʻole e hoʻomaka koke ke kelepona hoʻokahi i ka holo ʻana i nā hemahema inā hoʻokaʻawale ʻia nā mea pale wela kūpono.

ʻO ka hoʻāʻo ʻana i ka palekana o ka ʻoihana e pili ana i ka hoʻāʻo ʻana i ke kui kui, ke kaapuni pōkole waho, ka hoʻonui ʻana, ka hoʻokuʻu ʻana i ka wela, a me ka -kiʻekiʻe. Hoʻopau nā cell cylindrical maikaʻi i kēia mau hoʻāʻo me ke ahi ʻole a pahū. Hana pū ka pahu metala a me nā hiʻohiʻona palekana no ka pale ʻana i nā hopena pōʻino ʻoiai ke hoʻomāinoino ʻia nā cell ma mua o nā kūlana hana maʻamau.

Cylindrical Cells

Hōʻike ka hoʻolālā cell tableless i nā mea hou nui loa i ka ʻenehana cell cylindrical. Hoʻohana nā pūnaewele kuʻuna i nā ʻāpana-nā ʻāpana metala lahilahi i wili ʻia i nā wēlau electrode-no ka holo ʻana ma waena o ka ʻōwili jelly a me nā hopena. Hoʻokumu kēia mau tabs i ka pale uila a me ka hana wela, e kaupalena ana i ka hana.

Hoʻopau nā hoʻolālā papa ʻole i kēia mau ʻāpana ʻokoʻa ma ka hoʻopili pololei ʻana i ka lihi electrode holoʻokoʻa i ka casing cell a me ka pāpale. Hoʻemi nui kēia i ka lōʻihi o ke ala o kēia manawa a me ke kūpaʻa, hoʻomaikaʻi i ka hana uila a me ka wela. Ho'ohana 'o Tesla's 4680 cell i kahi ho'olālā papa like-e ho'emi ana i ke kū'ē ma kahi o 50% ke ho'ohālikelike i nā pūnaewele 21700 i ho'opa'a 'ia.

Ke pani nei nā pahu alumini i ke kila nickel -plated steel ma nā noi hana kiʻekiʻe. ʻO ka hana wela wela o ka Aluminum (ma kahi o 205 W/m·K me 50 W/m·K no ke kila) hiki ke hoʻoneʻe i ka wela. Hana ʻia nā kaʻina hana hana hao kiʻi hohonu -a me ka pā{7}} i nā kini alumini me nā paia 0.75mm a me nā kumu 0.9mm, e mālama ana i ka ikaika me ka hoʻemi ʻana i ke kaumaha.

Ua hoʻohiki ʻia nā mea anode i hoʻonui ʻia e Silicon -node i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikehu. ʻO ka hoʻololi ʻana i kekahi graphite me ke silika e hoʻonui ai i ka hiki no ka mea ʻoi aku ka nui o ka hale kūʻai silika lithium no kēlā me kēia ʻāpana. Eia nō naʻe, hoʻonui nui ʻia ke silika i ka wā lithiation, e hana ana i ke koʻikoʻi mechanical i ka ʻōwili jelly. Ke hoʻomohala nei nā mea hana i nā anodes huila kilikaka -graphite e hoʻohālikelike ana i ka loaʻa ʻana o ka hiki ke kū i nā pilikia kūpaʻa o ke kūkulu ʻana.

Hiki i nā kaʻina hana uhi electrode maloʻo ke hōʻemi i nā kumukūʻai hana a me ka hopena o ke kaiapuni. Pono ka hana electrode kuʻuna i nā slurries ma muli o ka solvent -pono e hoʻomaloʻo ʻia, e hoʻopau ana i ka ikehu. Hoʻohana ʻia nā ʻenehana uhi maloʻo i nā mea hana me ka ʻole o nā mea hoʻoheheʻe, hoʻopau i nā ʻanuʻu maloʻo a hiki i nā electrodes mānoanoa me ka nui o ka ikehu kiʻekiʻe.

Ke hoʻomau nei ka ʻoihana i ka ʻimi ʻana i nā ʻano ʻano cylindrical nui aʻe ma mua o 4680. Nānā nā haʻawina manaʻo i ka 5070 a me 6080 pūnaewele, ʻoiai ke piʻi aʻe nei nā pilikia hoʻokele wela me ke anawaena. Hoʻohālikelike ka nui kūpono i ka hana ʻana, hoʻemi ʻia ke kumu kūʻai ma o ka hoʻemi ʻana i ka helu kelepona, a me nā ʻano wela hiki ke mālama ʻia.

Ua hōʻea ka mākeke cell cylindrical i $ 61.04 biliona ma ka honua holoʻokoʻa i ka makahiki 2024, mai ka $ 39.02 biliona i 2023. Ke hoʻomau nei kēia ulu ulu ʻana e ka hoʻohana ʻana i nā kaʻa uila, ka hoʻopili ʻana i ka ʻōnaehana mālama ikehu, a me ka hoʻonui ʻana i nā noi i nā mea hana mana a me nā mea uila.

ʻO nā kaʻa uila ka mea hoʻokele ulu mua, me nā manaʻo e hōʻike ana i ka mākeke format cylindrical 46xx hiki ke piʻi i $82.22 biliona i ka makahiki 2031. Ke hoʻohana nei nā mea hana kaʻa he nui ma waho o Tesla i nā pūnaewele cylindrical format nui, me nā ʻaelike multi-billion euro me CATL a me EVE Energy no nā kaʻa NEUE KLASSE.

Hoʻoikaika ka hoʻokūkū mai nā cell prismatic i ka wā e hoʻonui ai nā mea hana i kā lākou hana hana. Hoʻokumu nā ʻano Prismatic i ka mākeke EV Kina a ke loaʻa nei ka traction ma ka honua. Eia nō naʻe, mālama nā cell cylindrical i nā pono i nā mākeke i hoʻokumu ʻia kahi i hoʻopaʻa ʻia ai nā kaulahao, nā hana hana, a me nā hoʻolālā pack i nā makahiki he mau makahiki.

Hoʻokumu ʻo Chemistry evolution i ka dynamics market. Ke loaʻa nei nā kinipona cylindrical Lithium iron phosphate (LFP) i ka māhele mākeke ma muli o nā kumukūʻai haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka palekana i hoʻonui ʻia i ka hoʻohālikelike ʻana i nā nickel{1}}chemistries. ʻOiai hāʻawi ʻo LFP i ka haʻahaʻa haʻahaʻa o ka ikehu, ʻoi aku ka maikaʻi o ke kumukūʻai a me ke ola pōʻai maikaʻi loa i mea hoihoi i nā kaʻa kalepa a me ka waiho paʻa ʻana kahi mea ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ke kumu kūʻai o ka ʻōnaehana.

Hiki paha i ka hoʻomohala ʻana i ka pākaukau paʻa -kūlana paʻa ke hoʻopau i nā hale kiʻi kikohoʻe cylindrical. Hoʻopau nā electrolytes paʻa i ka wai electrolyte, hiki ke hoʻonui i ka ikehu a me ka palekana. Eia nō naʻe, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka mīkini i ka wā o ka hoʻouka ʻana he mea paʻakikī no ka hoʻoheheʻe jelly roll i hoʻohana ʻia i nā cell cylindrical. Manaʻo kekahi poʻe noiʻi i ka ʻenehana paʻa -makemake paha i nā ʻano prismatic a i ʻole nā ʻeke.

Hāʻawi ke ʻano maʻamau o nā cell cylindrical i ke kūpaʻa kūʻē i nā hoʻololi hoʻopilikia. ʻOiai e puka mai ana nā kemika hou a me nā ʻano kelepona, ʻo ka waihona nui o nā mea hana a me nā kaʻa e hoʻohana ana i nā cell cylindrical e hōʻoia i ka hoʻomau ʻana i ka hana no nā pani a me nā noi aftermarket.

Hoʻohana ʻia nā pūnaewele cylindrical i kahi ʻano ʻōwili jelly ʻeha i loko o ke kini metala poepoe, aʻo nā pūnaewele prismatic e hoʻohana i nā electrodes i hoʻopaʻa ʻia a ʻeha paha -a-palapala i loko o kahi pahu ʻāʻī. Hāʻawi ke ʻano cylindrical i ka hoʻoheheʻe wela ʻoi aku ka maikaʻi a me nā kumukūʻai hana haʻahaʻa ma muli o ka hana automated, akā loaʻa nā cell prismatic i ka hoʻohana ʻana i kahi kiʻekiʻe i nā pā pākaukau.

Pili ke ola pōʻaiapuni i ke kemika a me nā kūlana hoʻohana. Hāʻawi maʻamau nā cell cylindrical lithium iron phosphate (LFP) i 2,000-3,000 cycles ma mua o ka hāʻule ʻana o ka hiki i 80%. Hāʻawi nā pūnaewele kemika NMC i 500-1,000 pōʻai i nā noi kaʻa. ʻOi aku ka lōʻihi o ke ola kalena ma mua o 10 mau makahiki ke mālama ʻia i nā mahana haʻahaʻa ma lalo o 25 degere.

Hāʻawi nā cell cylindrical liʻiliʻi i nā pōmaikaʻi i ka hoʻokele wela, ka hana oʻo, a me ka hoʻomanawanui hewa. Hiki i nā āpau ma waena o nā cell ke hoʻomaha maikaʻi, ʻo nā ʻano maʻamau e hoʻohana i ka ʻoihana waiwai, a ʻaʻole e hoʻololi nā hemahema o kēlā me kēia cell i ka pā holoʻokoʻa. Eia nō naʻe, ʻo ke ʻano o nā ʻano nui e like me 4680 cell e manaʻo e hōʻemi i ka helu kelepona ʻoiai e mālama ana i kēia mau pono.

Hoʻokomo pū nā cell cylindrical maikaʻi i nā hiʻohiʻona palekana he nui e like me nā puka hoʻoluhi kaomi, nā mea hoʻopau i kēia manawa, a me nā pahu metala ikaika. Ke hana pono ʻia a hoʻohana ʻia i loko o nā kikoʻī, kakaikahi loa nā hemahema pōʻino. Hāʻawi nā ʻōnaehana hoʻokele pākaukau i kahi palekana hou aʻe ma o ka pale ʻana i ka overcharge, over{2}}discharge, a me nā kūlana wela.

Cylindrical Cells

Ua hōʻike ʻia ke ʻano o ka cylindrical cell format hiki ke hoʻololi ʻia, e hoʻololi ana mai nā pihi kamepiula a hiki i ka mana o nā kaʻa a me nā ʻōnaehana mālama pūnaewele. ʻOiai ke hāʻawi aku nei nā koho prismatic a me ka pouch i kekahi mau pono, ʻo ka hui pū ʻana o ka hana hana, nā mana hoʻokele wela, a me nā makahiki he nui o ka optimization e mālama i nā cell cylindrical i ka hoʻokūkū ma nā noi he nui. Ke hoʻomau nei ka hoʻomohala ʻana o nā ʻano nui, nā kemika i hoʻomaikaʻi ʻia, a me nā ʻenehana hana kiʻekiʻe e hōʻike ana e noho mau nā cell cylindrical i ke koʻikoʻi o ka mālama ʻana i ka ikehu no nā makahiki e hiki mai ana, ʻo ia hoʻi ma nā noi e manaʻo ana i ka hilinaʻi, -kumukūʻai, a me ka hana i hōʻoia ʻia ma luna o ka nui volumetric pono.