మూడు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయిలిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు(li-ion): స్థూపాకార కణాలు, ప్రిస్మాటిక్ కణాలు మరియు పర్సు కణాలు.EV పరిశ్రమలో, అత్యంత ఆశాజనకమైన పరిణామాలు స్థూపాకార మరియు ప్రిస్మాటిక్ కణాల చుట్టూ తిరుగుతాయి.స్థూపాకార బ్యాటరీ ఆకృతి ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అత్యంత ప్రజాదరణ పొందినప్పటికీ, ప్రిస్మాటిక్ సెల్స్ ఆక్రమించవచ్చని అనేక అంశాలు సూచిస్తున్నాయి.

ఏవిప్రిస్మాటిక్ కణాలు

ఎప్రిస్మాటిక్ సెల్కెమిస్ట్రీ ఒక దృఢమైన కేసింగ్‌లో జతచేయబడిన సెల్.దీని దీర్ఘచతురస్రాకార ఆకారం బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లో బహుళ యూనిట్లను సమర్ధవంతంగా పేర్చడానికి అనుమతిస్తుంది.రెండు రకాల ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ఉన్నాయి: కేసింగ్ లోపల ఎలక్ట్రోడ్ షీట్లు (యానోడ్, సెపరేటర్, కాథోడ్) పేర్చబడి లేదా చుట్టబడి మరియు చదునుగా ఉంటాయి.

అదే వాల్యూమ్ కోసం, పేర్చబడిన ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ఒకేసారి ఎక్కువ శక్తిని విడుదల చేయగలవు, మెరుగైన పనితీరును అందిస్తాయి, అయితే చదునైన ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి, మరింత మన్నికను అందిస్తాయి.

ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ప్రధానంగా శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో ఉపయోగించబడతాయి.వారి పెద్ద పరిమాణం ఇ-బైక్‌లు మరియు సెల్‌ఫోన్‌ల వంటి చిన్న పరికరాల కోసం వారిని చెడు అభ్యర్థులుగా చేస్తుంది.అందువల్ల, అవి శక్తి-ఇంటెన్సివ్ అప్లికేషన్లకు బాగా సరిపోతాయి.

స్థూపాకార కణాలు అంటే ఏమిటి

ఎస్థూపాకార కణంఅనేది దృఢమైన సిలిండర్ డబ్బాలో జతచేయబడిన సెల్.స్థూపాకార కణాలు చిన్నవి మరియు గుండ్రంగా ఉంటాయి, వాటిని అన్ని పరిమాణాల పరికరాలలో పేర్చడం సాధ్యమవుతుంది.ఇతర బ్యాటరీ ఫార్మాట్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, వాటి ఆకారం వాపును నిరోధిస్తుంది, బ్యాటరీలలో వాయువులు కేసింగ్‌లో పేరుకుపోయే అవాంఛనీయ దృగ్విషయం.

మూడు మరియు తొమ్మిది కణాల మధ్య ఉండే ల్యాప్‌టాప్‌లలో మొదట స్థూపాకార కణాలు ఉపయోగించబడ్డాయి.టెస్లా 6,000 మరియు 9,000 సెల్‌లను కలిగి ఉన్న మొదటి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో (రోడ్‌స్టర్ మరియు మోడల్ S) వాటిని ఉపయోగించినప్పుడు అవి ప్రజాదరణ పొందాయి.

స్థూపాకార కణాలు ఇ-బైక్‌లు, వైద్య పరికరాలు మరియు ఉపగ్రహాలలో కూడా ఉపయోగించబడతాయి.అవి వాటి ఆకృతి కారణంగా అంతరిక్ష పరిశోధనలో కూడా అవసరం;ఇతర సెల్ ఫార్మాట్‌లు వాతావరణ పీడనం ద్వారా వైకల్యం చెందుతాయి.అంగారక గ్రహంపైకి పంపబడిన చివరి రోవర్, ఉదాహరణకు, స్థూపాకార కణాలను ఉపయోగించి పనిచేస్తుంది.ఫార్ములా E అధిక-పనితీరు గల ఎలక్ట్రిక్ రేస్ కార్లు వాటి బ్యాటరీలోని రోవర్‌లోని ఖచ్చితమైన సెల్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

ప్రిస్మాటిక్ మరియు స్థూపాకార కణాల మధ్య ప్రధాన తేడాలు

ప్రిస్మాటిక్ మరియు స్థూపాకార కణాలను వేరుచేసే ఆకారం మాత్రమే కాదు.ఇతర ముఖ్యమైన వ్యత్యాసాలలో వాటి పరిమాణం, విద్యుత్ కనెక్షన్ల సంఖ్య మరియు వాటి పవర్ అవుట్‌పుట్ ఉన్నాయి.

పరిమాణం

ప్రిస్మాటిక్ కణాలు స్థూపాకార కణాల కంటే చాలా పెద్దవి మరియు అందువల్ల ప్రతి కణానికి ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.వ్యత్యాసం గురించి స్థూల ఆలోచన ఇవ్వడానికి, ఒక ప్రిస్మాటిక్ సెల్ 20 నుండి 100 స్థూపాకార కణాలకు సమానమైన శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.స్థూపాకార కణాల యొక్క చిన్న పరిమాణం అంటే తక్కువ శక్తి అవసరమయ్యే అనువర్తనాల కోసం వాటిని ఉపయోగించవచ్చు.ఫలితంగా, అవి విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి.

కనెక్షన్లు

ప్రిస్మాటిక్ కణాలు స్థూపాకార కణాల కంటే పెద్దవి కాబట్టి, అదే మొత్తంలో శక్తిని సాధించడానికి తక్కువ కణాలు అవసరమవుతాయి.అంటే అదే వాల్యూమ్ కోసం, ప్రిస్మాటిక్ సెల్‌లను ఉపయోగించే బ్యాటరీలు తక్కువ విద్యుత్ కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, వాటిని వెల్డింగ్ చేయాలి.ప్రిస్మాటిక్ కణాలకు ఇది ప్రధాన ప్రయోజనం ఎందుకంటే తయారీ లోపాలకు తక్కువ అవకాశాలు ఉన్నాయి.

శక్తి

స్థూపాకార కణాలు ప్రిస్మాటిక్ కణాల కంటే తక్కువ శక్తిని నిల్వ చేస్తాయి, కానీ అవి ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.దీని అర్థం స్థూపాకార కణాలు ప్రిస్మాటిక్ కణాల కంటే వేగంగా తమ శక్తిని విడుదల చేయగలవు.కారణం ఏమిటంటే వారు ఒక amp-hour (Ah)కి ఎక్కువ కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉంటారు.ఫలితంగా, స్థూపాకార కణాలు అధిక-పనితీరు గల అనువర్తనాలకు అనువైనవి అయితే ప్రిస్మాటిక్ కణాలు శక్తి సామర్థ్యాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి అనువైనవి.

ఫార్ములా E రేస్ కార్లు మరియు అంగారక గ్రహంపై ఉన్న చతురత హెలికాప్టర్ వంటి అధిక-పనితీరు గల బ్యాటరీ అప్లికేషన్‌లకు ఉదాహరణ.రెండింటికీ విపరీతమైన వాతావరణంలో తీవ్ర ప్రదర్శనలు అవసరం.

ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ఎందుకు స్వాధీనం చేసుకోవచ్చు

EV పరిశ్రమ త్వరగా అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు ప్రిస్మాటిక్ కణాలు లేదా స్థూపాకార కణాలు ప్రబలంగా ఉంటాయా అనేది అనిశ్చితంగా ఉంది.ప్రస్తుతానికి, EV పరిశ్రమలో స్థూపాకార కణాలు మరింత విస్తృతంగా ఉన్నాయి, అయితే ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ప్రజాదరణ పొందుతాయని భావించడానికి కారణాలు ఉన్నాయి.

మొదట, ప్రిస్మాటిక్ కణాలు తయారీ దశల సంఖ్యను తగ్గించడం ద్వారా ఖర్చులను తగ్గించడానికి అవకాశాన్ని అందిస్తాయి.వారి ఫార్మాట్ పెద్ద కణాలను తయారు చేయడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది శుభ్రపరచడం మరియు వెల్డింగ్ చేయవలసిన విద్యుత్ కనెక్షన్ల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది.

ప్రిస్మాటిక్ బ్యాటరీలు లిథియం-ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LFP) కెమిస్ట్రీకి అనువైన ఫార్మాట్, చౌకైన మరియు మరింత అందుబాటులో ఉండే పదార్థాల మిశ్రమం.ఇతర రసాయన శాస్త్రాల మాదిరిగా కాకుండా, LFP బ్యాటరీలు గ్రహం మీద ప్రతిచోటా ఉన్న వనరులను ఉపయోగిస్తాయి.వాటికి ఇతర సెల్ రకాల ధరలను పెంచే నికెల్ మరియు కోబాల్ట్ వంటి అరుదైన మరియు ఖరీదైన పదార్థాలు అవసరం లేదు.

LFP ప్రిస్మాటిక్ కణాలు ఉద్భవిస్తున్నాయని బలమైన సంకేతాలు ఉన్నాయి.ఆసియాలో, EV తయారీదారులు ఇప్పటికే LiFePO4 బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తున్నారు, ఇది ప్రిస్మాటిక్ ఫార్మాట్‌లో ఒక రకమైన LFP బ్యాటరీ.టెస్లా తన కార్ల ప్రామాణిక శ్రేణి వెర్షన్‌ల కోసం చైనాలో తయారు చేయబడిన ప్రిస్మాటిక్ బ్యాటరీలను ఉపయోగించడం ప్రారంభించిందని పేర్కొంది.

అయితే LFP కెమిస్ట్రీకి ముఖ్యమైన ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి.ఒకటి, ఇది ప్రస్తుతం వాడుకలో ఉన్న ఇతర రసాయనాల కంటే తక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంది మరియు ఫార్ములా 1 ఎలక్ట్రిక్ కార్ల వంటి అధిక-పనితీరు గల వాహనాల కోసం ఉపయోగించబడదు.అదనంగా, బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థలు (BMS) బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ స్థాయిని అంచనా వేయడం చాలా కష్టం.

గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి మీరు ఈ వీడియోను చూడవచ్చుLFPకెమిస్ట్రీ మరియు అది ఎందుకు జనాదరణ పొందుతోంది.