He aha te Pūtau Porotakaro?

Ko nga pūtau porotakaro he pākahiko lithium-katote kei roto i nga papa whakarewa porotakaro maaro me nga hiko i werohia i roto i te whirihoranga torino. Ka penapena me te tuku i te hiko hiko na roto i nga tauhohenga hiko i waenga i te anode paparanga, te cathode, te whakawehe, me nga rauemi electrolyte.

He nui te tangohanga o enei pākahiko na te mea ko o raatau ahua porotakaro ka tohatoha noa te pehanga o roto me te wera puta noa i te pouaka. Ko nga inenga paerewa-pēnei i te 18650 (18mm te diameter, 65mm te roa) me te 21700 (21mm te diameter, 70mm te roa)-he mea tino aunoa me te utu-te whakatakotoranga pākahiko tino whaihua hei hanga. I whakanuia e Tesla te whakamahi i roto i nga waka hiko, me nga tauira o mua kei roto i te 6,000 ki te 9,000 nga pūtau takitahi kua huihuia ki roto i nga putea pākahiko.

Ko te hoahoanga o roto o nga pūtau porotakaroa e whai ana i te tauira riterite puta noa i nga kaihanga. Kei te pokapu e noho ana he mandrel huri noa i nga pepa hiko ki waho i te mea e kiia ana e nga miihini he hanganga "jelly roll".

Ka whakamahia e te cathode nga rauemi penei i te lithium cobalt oxide (LCO), nickel manganese cobalt (NMC), lithium iron phosphate (LiFePO4). Kei roto i te anode he graphite, he hautaka ranei -puhui. Ko te kiriuhi whakawehe polyolefin ka aukati i nga ara iahiko poto i te wa e tuku ana nga katote lithium ki te heke i waenga i nga hiko i te wa e utu ana me te tuku.

Ko te wairewa electrolyte-tote lithium kua memeha i roto i nga whakarewa waro-ka taea te kawe katote. Ka noho te huihuinga katoa ki roto i te pouaka rino, konumohe ranei hei whakamarumaru miihini me te noho hei tauranga kino. Ko te nuinga o nga pūtau porotakaro e tuu ana i te tauranga pai ki te pokapu o runga me te tauranga kino kei raro, ahakoa ko nga whakatakotoranga nui ake penei i te 4680 ka tuu nga pito e rua ki te mata o runga.

He mea tino nui te pukoro whakarewa i tua atu i te whakamarumaru ngawari. Ka mau tonu te hanganga i raro i te pehanga o roto mai i te hanga hau i te wa o te koroheketanga. Ko te ahuahanga porotakaroa ka tohatoha i tenei pehanga puta noa i nga pakitara, ka taea e nga papa angiangi te whakataurite ki nga whakatakotoranga prismatic. Ma tenei ka whakaiti i te taumaha o nga rawa hohekore me te whakanui paku i te kiato o te pūngao i te taumata pūtau.

He maha nga whakatakotoranga pūtau porotakaroa kua whakaingoatia e te umanga pākahiko, i whakaingoatia ia i runga i ona rahi i roto i te mitamano. Ko te pūtau 18650 te nuinga o nga hikohiko me nga taputapu hiko mai i nga tau 1990, e tuku ana i nga kaha i waenga i te 1,200 me te 3,500 mAh me nga reiti tuku ki te 30A i runga i te matū me te hoahoa.

I puta te whakatakotoranga 21700 i waenganui{12}}2010 i te rapu a nga kaihanga i nga pūtau kaha ake. Ko tana 50% te nui ake o te rōrahi ki te 18650 pūtau ka taea te eke ki te 4,000 ki te 5,000 mAh. I whakawhanakehia e Tesla raua ko Panasonic tenei whakatakotoranga mo te Tauira 3, kua eke ki te 300 Wh/kg-tata ki te 20% teitei ake i nga reanga o mua 18650 nga pūtau. Ko te whakatakotoranga nui ake i whakaitihia te tatau pūtau e hiahiatia ana mo ia waka, te whakangwari i te huihuinga me te whakaheke i nga utu o te punaha ma te 9%.

Ko te pūtau 4680 a Tesla e tohu ana i te kukuwhatanga hou i roto i nga -papahiko porotakaro nui. He 46mm te diameter me te 80mm te roa, neke atu i te rima nga wa te kaha o te pūtau 21700. E kii ana te kamupene ka tukuna e tenei whakatakotoranga te 5x te kaha o te kaha me te 6x te whakaputanga hiko i whakaritea ki nga pūtau 21700, te whakamaoritanga ki te 16% atu te awhe taraiwa. Heoi, kua whakamatauhia te whakahiatotanga whakangao, me te whakaputa a Tesla i tana 100 miriona 4680 pūtau anake i te Mahuru 2024 i muri i nga tau e wha o te whanaketanga.

Ko etahi atu whakatakotoranga noa ko te pūtau 26650 (26mm x 65mm) me nga kaha ingoa tata ki te 3,200 mAh, he rongonui ki nga taputapu hiko me nga punaha rokiroki hiko. Ko te whakatakotoranga 14500 iti (14mm x 50mm) e mahi ana i nga hikohiko kawe me nga kaha tata ki te 1,600 mAh.

Ka whai hua te hanga pūtau porotakaroa mai i nga tekau tau o te arotautanga tukanga me te mahi aunoa. Ko te tukanga awhiowhio e hanga ana i te pukapuka tiēre ka mahi i runga i te tere tere me te mana o te taumahatanga tika, me te whakarite kia rite te tirohanga hiko me te iti o nga hapa. Ko nga taputapu aunoa e mau ana i te paninga hiko, te awhiowhio, ka taea te whakauru, te whakakii electrolyte, me te hiri me te iti o te wawaotanga a te tangata.

Ko tenei hanganga whakangao pakeke ka huri tika ki nga painga utu. Ko nga raraunga ahumahi mai i te tau 2024 e tohu ana ka tere ake te whakaputa i nga pūtau porotakaroa i te prismatic, pukoro ranei, ka nui ake nga haora kirowatt-i ia haora whakaputa. Ko nga whakatakotoranga paerewa ka taea e nga kaihanga taputapu ki te whakawhanake i nga miihini motuhake, teitei-kaore e taea te ohanga mo nga hoahoa pūtau prismatic ritenga.

He nui te ohanga o te tauine. Kua haumihia e nga kaihanga pākahiko nga piriona i roto i nga raina whakaputa 18650 me 21700. Ka taea e te whare kotahi te whakaputa miriona nga pūtau ia marama ka oti te whakakii. Ko tenei pukapuka ka whakaheke i nga utu mo ia -waahanga na roto i te whakahekenga o te para rawa, te whakapai ake i nga mekameka tuku, me te pai ake o nga reeti hua kua neke ake i te 98% i nga kaihanga rongonui.

Ko te riterite o te kounga e tohu ana i tetahi atu kaha whakangao. Ko te tukanga awhiowhio aunoa ka whakaputa i nga roera tiēre tino rite me nga ahuatanga hiko e matapae ana. Pūtau-ki-te rerekētanga pūtau i te kaha, te ātete ā-roto, me te{4}}reiti tukunga ake ka noho piri tonu ki te rite ki nga -pūtau prismatic tāpae. Ka whakangwarihia te hoahoatanga o te punaha whakahaere pākahiko me te whakapai ake i te mahinga o te paeke -

Cylindrical Cells

Ko te hanga porotakaroa ka hanga i nga painga taiao mo te toreretanga o te wera he mea nui i roto i nga tono hiko teitei. Ina ka whakakiia nga pūtau ki roto i nga waahanga pākahiko, ko nga aputa i waenga i nga mata porotakaroa ka hanga he awa mo te tohanga whakamatao. Ko enei huarahi ka taea e nga punaha whakamahana wai, te hau convection ranei kia nui ake te horahanga o te mata o te pūtau ka whakatauritea ki nga -hoahoa prismatic kikii.

Ko te hangahanga porowhita e whakatairanga ana i te tohatoha pāmahana i roto i ia pūtau. Ko te wera i puta mai i te uho hiko i te wa e utu ana, e tuku ana ranei me haere ki waho ma nga paparanga tiēre ki te pouaka. Ahakoa ka nui ake te kaha o nga pūtau diameter i o ratou pokapu, ko te whiti porotakaro- ka whakaiti i nga waahi wera ka whakaritea ki nga pūtau prismatic tapawhā e whakaemi wera ana nga kokonga.

Ko te whaihanga ngaaariki o nga pūtau 4680 e whakaatu ana he pai ake te mahi whakamahana o nga taonga whare konumohe i runga i te maitai whakakikoruatia -nika. I roto i te 3C tere-reihana, ka whakaitihia e nga pouaka konumohe te teitei o te pāmahana pūtau ma te 11 tohu i muri i te 10 meneti ka whakaritea ki nga pūtau tohutoro maitai. Ko tenei painga o te pāmahana ka kaha ake te korero me nga whirihoranga whakamatao i te taha taha.

Ko te whakamahana turanga me te whakamahana o te pakitara taha e whakaatu ana i nga hua hoahoa. Mo nga pūtau 21700, ka tukuna e te whakamahana turanga 12% te nui ake o te rerenga wera mo nga rōnaki pāmahana rite ki te whakataurite ki nga huarahi pakitara taha. Ko te kowhiringa rautaki whakamatao ka whakawhirinaki tonu ki te hoahoanga kete-mehemea ka uru te hoahoa ki tetahi turanga teitei ake-whakaritenga whakamatao, me hiahia ranei te tapuwae whanui o te whakamahana pakitara taha.

Ko nga whakatakotoranga porotakaroa kua whakangwarihia te hoahoa punaha whakahaere wera. Ka taea e nga miihini hiko hiko te whakatauira i nga ahuatanga whakawhiti wera kotahi me te whakamahi i aua tawhā puta noa i nga miriona pūtau. Ma tenei matapae ka whakaiti i te wa whanaketanga ka taea te arotautanga o nga hoahoa pereti whakamatao, te tono whakapiri waiariki, me nga tauira rere whakamatao.

Ko nga pūtau porotakaro e whakakaha ana i te maha o nga momo tono, mai i nga taputapu miliwatt ki nga punaha megawatt. Ko nga hikohiko kaihoko e tohu ana i te maakete taketake, me nga pūtau 18650 kei te kitea tonu i roto i nga kete pākahiko pona, rama rama, me nga peeke hiko kawe. Ko te rahi o te rahi ka taea te whakawhiti ki nga taputapu, e tautoko ana i te rauwiringa kaiao o muri o te maakete.

Ka pau i nga waka hiko te nui rawa o nga pūtau porotakaroa i enei ra. Kei roto i nga kete pākahiko a Tesla i roto i nga waka Tauira S tata ki te 7,000 takitahi 18650, 21700 ranei nga pūtau kua whakaritea i roto i nga waahanga me nga punaha whakamahana me nga punaha aroturuki. Ka whakamahia e te Lucid Air Dream te 6,600 cylindrical 21700 pūtau ki te whakatutuki i te mōkihi 113 kWh. I kii a BMW ko ana tauira NEUE KLASSE ka tango i nga pūtau porotakaroa 46mm te diameter, me nga kirimana e wariu ana ki te tekau piriona euros.

Ko nga taputapu hiko kua kaha ake te tango i nga pūtau 21700 mo o raatau kaha ki te tuku. Ko te kohinga pākahiko 18V paerewa e whakamahi ana i nga pūtau 18650 e kawe ana i te 800W o te whakaputanga, engari ko te 21700-pueke rite te whakaputa ki te 1,440W-te 80% te pikinga hiko. Ma tenei ka taea e nga taputapu ahokore te taurite, te neke atu ranei i te mahinga o nga mea taurite.

Ko te torotoro mokowhiti e whakawhirinaki ana ki nga pūtau porotakaroa na te mea ko to raatau hanganga pakari ka mau ki nga rereketanga pehanga nui me te ahotea miihini. Ko te Mars Ingenuity helicopter me te Perseverance rover e mahi tahi ana ma te whakamahi i nga pūtau katote lithium{1}}cylindrical e mahi pono ahakoa te kino o te taiao Martian. Ko nga motuka reihi Formula E e whakamahi ana i nga whakatakotoranga pūtau rite, e whakaatu ana i a raatau mahi i raro i nga tikanga uaua.

Ko nga taputapu rongoa, nga punaha whawhati tata, me te matiti-whakapukenga hiko e kaha haere ana ki te whakauru i nga pūtau porotakaroa. Ko ta ratou rekoata haumaru, he roa te huringa o te ora (he nui ake i te 500 nga huringa utu/tuku), me te kaha ki te tu atu i nga mahi kino, he pai mo nga tono a -mihana ka pa te kino.

Ko te kiato pūngao he tohu mahi matua e whakataetae ana nga pūtau porotakaroa. Ko nga pūtau 21700 NMC o naianei ka eke ki te 250-300 Wh/kg i te taumata o te pūtau, me te kiato taumata-painga ka eke ki te 170-200 Wh/kg i muri i te kaute mo nga hanganga kōwae me nga punaha whakahaere waiariki. Ko te whakatakotoranga 4680 e whai ana ki te 244 Wh/kg e ai ki nga korero a Tesla, ahakoa ko nga whakamatautau motuhake ka manatoko nga hua whakangao arumoni.

Ko te kiato o te hiko te wehewehe i nga pūtau porotakaroa mai i nga momo rereke i roto i etahi tono. Na te mea he hono whakarara nga pūtau porotakaroa, ka nui ake nga ara o naianei mo ia amp-haora kaha. Ma tenei hoahoanga ka taea te reiti tuku ki runga ki te 35A mo nga tono whakaheke teitei. Ko nga hononga whakarara maha ka tohatoha i te whakangao wera puta noa i te maha atu o nga pūtau, hei aukati i te wera o nga pūtau takitahi i te wa e hiahia ana te hiko.

Ko te ora o te huringa ka whakawhirinaki nui ki te matū, nga tikanga whakahaere, me te hohonu o te tukunga. Ka taea e nga pūtau porotakaroa LiFePO4 te neke atu i te 2,000 nga huringa i te wa e pupuri ana i te 80% te kaha, e ataahua ana mo te rokiroki tuuturu. Ko te matū NMC te nuinga e tuku 500-1,000 nga huringa i raro i nga korero mo te whakamahi motuka me nga reiti utu whakaurunga me te pāmahana ambient. Ka tiakina e te pouaka pakari nga waahanga o roto mai i te ahotea miihini e whakaheke ana i etahi atu whakatakotoranga.

Ko te parenga o roto ka pa ki nga mahi me nga ahuatanga whakawera. He pai-nga pūtau porotakaroa i hangaia kia iti te parenga na roto i nga hononga ripa papai me te kohinga o naianei. Ko te hoahoa tepu i whakauruhia me te 4680 nga pūtau ka whakakore i nga ripa tuku iho, engari ka hono tika te taha hiko katoa ki te pouaka. Ka whakaitihia te aukati ma te tata ki te 50% me te tino whakapai ake i te mahi waiariki.

Kei raro ake-reiti tukunga mo nga pūtau porotakaroa kounga i raro i te 3% ia marama i te pāmahana rūma. Ko te pouaka whakarewa hiri kua hiri ka aukati i te urunga o te makuku me te whakaiti i nga tauhohenga taha e tere haere ai te koroheketanga. Ma tenei whakapumautanga ka roa te ora o te papa me te hanga i nga pūtau porotakaroa e tika ana mo te -whakamahia nga punaha hiko taapiri.

Ko te whakaemi i nga pūtau porotakaroa ki roto i nga kete pākahiko katote lithium mahi me aro nui ki te hoahoa miihini, hiko me te waiariki. Me noho humarie nga ruma ki te tu i te wiri me te wiri i te wa e mau tonu ana te whakapiri wera ki nga punaha whakamatao.

I te nuinga o nga wa ka whakaritehia e nga hoahoa moohikohiko nga pūtau i roto i nga raupapa-whakariterite kia tutuki ai te ngaohiko me te kaha. Ka whakamahia pea e te mokihi waka hiko 400V 96 nga pūtau i te raupapa (96S) me nga aho whakarara maha kia eke ki nga reiti amp-haora e hiahiatia ana. Ki te whakamahi i nga pūtau 21700 me te kaha 5 Ah, kia 100 kWh me 20,000 nga pūtau i roto i te whirihoranga 96S208P.

Ko nga hononga pūtau he wero nui mo te miihini. Me paiherea ia kapeka pai me te kino ki nga pae pahi, ki nga pereti hono ranei kia rite tonu te parenga. Ko nga paihere kino ka waihanga i nga waahi wera me nga taurite ngaohiko puta noa i te kete. Ko nga punaha laser me nga punaha welding ultrasonic ka taea te whakahoki, ahakoa ka taapirihia te uaua o te hangahanga ka whakaritea ki nga pūtau prismatic me iti ake nga hononga katoa.

Ka aro turukihia e te punaha whakahaere pākahiko nga ngaohiko takitahi, te mahana, me te au o te ia kia noho haumaru ai te mahi. Mo nga kete me nga mano tini o nga pūtau porotakaroa, me whai te BMS i nga waahanga takitahi ka whakaritea ki nga hoahoa prismatic rite. Ka piki ake te uaua o te punaha me te utu, ahakoa ka awhina nga hoahoanga BMS modular ki te whakahaere i te tauine.

Ka whakamahia e te takai miihini o nga pūtau porotakaroa te whakamaarama kati hexagonal-hei whakanui ake i te pai o te rōrahi, ahakoa ka waiho tonu te 10% mokowā mokowā i waenga pūtau. Ko enei waahi ka uru ki nga hongere whakamatao engari ka whakaitihia te kiato o te kaha o te kete ka whakaritea ki nga pūtau prismatic e tata ana ki te 100% te whakamahi waahi. Ko te tauwhitinga i waenga i te whakahaere wera me te kaha o te rōrahi e hangai ana i nga whakatau hoahoanga.

Ko te whakakotahitanga taumata-pūtau he painga haumaru i roto i nga kete porotakaroa. Ki te rahua tetahi pūtau, ka wehea e ia takitahi mai i te aho, ka taea te toenga o te kete kia haere tonu ki te whakahaere i te kaha iti. He uaua ake ki te whakatutuki i tenei whakaraerae hee ma te -whakaahua nui nga pūtau prismatic ka taea e nga rahunga o nga pūtau kotahi te whakararu i nga waahanga katoa.

Ko te whiriwhiri i waenga i nga pūtau porotakaroa me te prismatic he maha nga waahanga hangarau me te ohanga. Ko nga pūtau Prismatic he pai ake te whakamahi mokowhiti, me te hanga tapawha e whakakore ana i nga aputa i waenga i nga mata porotakaroa. Ka whakamaoritia tenei ki te 10-20% teitei ake te kiato o te puiao i te taumata o te kete, he mea nui mo te awhe waka me te waahi uta.

Heoi, he nui ake te utu mo te hanga i nga pūtau prismatic. Ko te whakatakotoranga nui ake me tino tika te whakapapa, te awhiowhio ranei-me-nga tukanga whakamaarama e tere ake ana te mahi i te awhi porotakaroa. Ko nga rahi kua whakaritea mo nga papaa waka rereke ka aukati i te ohanga o te tauine, me nga kaihanga e whakaputa ana i te maha o nga hoahoa pūtau prismatic motuhake ka whakaritea ki te ringaringa o nga whakatakotoranga porotakaroa.

He tino rerekee te uauatanga o te whakahaere wera. Ko nga pūtau prismatic ka piri kia piri tahi, ka hiahia nga pereti whakamatao i waenga i nga pūtau, i te taha ranei o nga papa o te kete. Ko te tango wera mai i nga pokapu pūtau he wero, ina koa mo te -whakaahua nui nga pūtau prismatic nui ake i te 100 Ah te kaha. Ka tohatoha noa nga pūtau porotakaroa i te wera i roto i o raatau wahanga riipene iti ake-ka whai hua mai i nga waahi ka taea te tohanga whakamatao.

Ko nga reiti koha o te hanga ka pa ki te pono o te punaha. Ka taea e tetahi pūtau prismatic hē te whakararu i tetahi kōwae katoa na te hononga rangatū o ngā pūtau kaha nui. Ka tohatoha nga putea porotakaroa ki nga mano tini o nga pūtau, no reira he iti te paanga o nga rahunga takitahi. Ko te mahi hanga porotakaroa pakeke he iti ake nga hapa mo ia pūtau.

Ko te whakatakotoranga o te whakatakotoranga porotakaroa ka taea e nga mekameka tuku ngawari. Ka taea e nga kaihanga putea pākahiko te whakaputa 18650, 21700 ranei nga pūtau mai i nga kaiwhakarato maha me te huri i nga kaihoko mena ka hiahiatia. Ko nga pūtau Prismatic e hiahia ana ki nga hoahoa ritenga e herea ana ki nga kaiwhakarato motuhake, hei whakaiti i te ngawari me te piki ake pea o nga raru o te mekameka tuku.

Mai i te tirohanga whakatikatika me te tiaki, ka taea e nga kaitoi porotakaro te huri i nga kaitoi ki te whakakapi i nga pūtau takitahi, i nga waahanga iti ranei. He maha nga wa e hiahia ana nga hoahoa mokihi Prismatic ki te whakakapi i te katoa-whakawaenga pūtau maha, ka piki ake nga utu ratonga. He mea nui tenei mo nga waka waka arumoni ka pa ki te utu katoa o te mana pupuri me te whakaiti i te wa heke me nga whakapaunga whakatikatika.

Ko nga pūtau porotakaro e whakauru ana i nga tikanga haumaru maha hei aukati i nga rahunga kino. Ko te pouaka whakarewa e whakarato ana i te rarangi whakamarumaru tuatahi, kei roto nga waahanga o roto me te pupuri i te tika o te hanganga i raro i te ahotea miihini. Ka whakahohehia nga hau whakaahuru pehanga mena ka nui ake te pehanga o roto i nga paepae haumaru, ka tuku hau i mua i te pakaru o te pūtau.

Ko nga taputapu haukoti o naianei (CID) ka momotuhia te pūtau mena ka piki kino te pehanga o roto. Ka pakaru te kiriuhi angiangi i nga taumata pehanga kua whakaritea, ka wehe tinana te tauranga pai mai i nga puku o roto. Ma tenei ka aukati i nga tauhohenga hiko hiko me te whakakore i te tupono o te pahū, ahakoa ka monokia te pūtau.

Ko te ahuahanga porotakaroa ake ka whai waahi ki te haumaru. Ko te pehanga o roto mai i te whakangao hau ka tohatoha noa puta noa i nga pakitara kopikopiko, ka whakaiti i te taumahatanga. He nui ake te ahotea o nga pūtau prismatic tapawhā ki nga kokonga, ka puta pea ka rerekee te ahua, ka pakaru ranei. Ko te ahua porowhita ka mau tonu te hanganga i te wa e rere ana te waiariki, me te arahi i nga hau wera i roto i te hau whakaora, kaua ki te pakaru i te pouaka.

Ko nga punaha whakahaere pākahiko e whakarato ana i nga mana haumaru hiko ma te aro turuki i nga ngaohiko pūtau, o naianei, me te pāmahana. Mena ka nui ake tetahi tawhā ki nga rohe haumaru, ka taea e te BMS te whakaheke i nga utu utu/tuku, ka momotu katoa ranei te kete mai i nga uta. Mo nga pūtau porotakaroa, ka taea e te aroturuki pūtau takitahi te kite wawe i nga pūtau ngaro i mua i te pa ki nga hoa tata.

Ko te rere ngaariki-te aratau ngoikore o te pākahiko lithium-ion-ka noho tonu hei awangawanga puta noa i nga whakatakotoranga katoa. He iti ake te katoa o te pūngao i roto i nga pūtau porotakaro mo ia wae, ina whakaritea ki te-rarahi pūtau prismatic hōputu, na reira ka iti ake te wera o te rere o te waiariki. Ko te tikanga o te hoahoanga pūtau maha-karekau te pūtau kotahi e uru atu ana ki te omaoma e kore e puta wawe i nga rahunga rere ki te wehea nga arai waiariki tika.

Ko nga whakamatautau mo te haumaru o te ahumahi ko te urunga maikuku, te ara iahiko poto o waho, te utu nui, te nui o te-tuku, me te whakamaaramatanga teitei{1}}mahana. Ko nga pūtau porotakaro kounga ka tukuna enei whakamatautau kaore he ahi, he pahū ranei. Ka mahi tahi nga pouaka whakarewa me nga ahuatanga haumaru ki te aukati i nga putanga kino ahakoa ka tukino nga pūtau i tua atu i nga tikanga whakahaere.

Cylindrical Cells

Ko te hoahoa pūtau ripanga e tohu ana i nga mahi hou hou i roto i te hangarau pūtau porotakaroa. Ka whakamahi nga pūtau tuku iho i nga ripa-taapiri whakarewa angiangi kua whiria ki nga pito hiko-hei kawe i te ia i waenga i te tiēre roera me nga pito. Ka hangaia e enei ripa te aukati hiko me te whakaputa wera, ka whakaiti i te mahi.

Ka whakakorehia e nga hoahoa ripanga enei ripa motuhake ma te hono tika i te mata hiko katoa ki te pouaka me te potae. Ka tino whakaitihia te roa o te huarahi o naianei me te aukati, te whakapai ake i nga mahi hiko me te waiariki. Ko te pūtau 4680 a Tesla he hanga -tepu ahua e whakaiti ana i te aukati ma te tata ki te 50% ka whakaritea ki nga pūtau 21700 kua tohua.

Kei te whakakapihia e nga pouaka konumohe te nickel -rino whakakikoruatia i roto i nga tono mahi teitei. Ko te pai ake o te kawe wera o te Aluminium (tata ki te 205 W/m·K ki te 50 W/m·K mō te maitai) ka whai hua ake te tango wera. -te tuhi hohonu me te hanga pakitara -e hanga ana i nga ipu konumohe me nga pakitara 0.75mm me nga turanga 0.9mm, e mau tonu ana te kaha miihini me te whakaiti i te taumaha.

Silicon{0}}whakapai ake i nga rauemi anode e oati ana i nga whakapainga kiato kaha. Ko te whakakapi i etahi kauwhata ki te hiako ka nui ake te kaha na te mea ka nui ake te penapena lithium mo ia waahanga papatipu. Heoi, ka nui haere te kirikiri i te wa o te whakamaaramatanga, ka puta te ahotea miihini i roto i te pukapuka tiēre. Kei te whanakehia e nga Kaihanga nga anodes hiato hiato graphite e taurite ana i nga whiwhinga kaha ki nga wero whakapumautanga o te hanganga.

Ka taea e nga tukanga whakakikorua hiko maroke te whakaheke i nga utu hangahanga me te paanga o te taiao. Ko te hanga irahiko tuku iho e hiahia ana ki te whakarewa -nga slurries me whakamaroke, ka pau te kaha. Ko nga tikanga whakakikorua maroke ka whakamahi i nga rawa hohe karekau he whakarewa, ka whakakore i nga hikoi whakamaroke me te whakaahei i nga irahiko matotoru me te teitei o te kaha o te kaha.

Kei te torotoro haere tonu te ahumahi i nga whakatakotoranga porotakaroa nui ake i tua atu i te 4680. Ka tirohia e nga rangahau ariā te 5070 tae atu ki te 6080 nga pūtau, ahakoa ka piki ake nga wero whakahaere waiariki me te diameter. Ko te rahi tino pai ka whakataurite i te pai o te mahi hangahanga, te whakahekenga utu ma te whakahekenga tatau o nga pūtau, me nga ahuatanga waiariki ka taea te whakahaere.

I eke te maakete pūtau porotakaroa ki te $61.04 piriona i te ao katoa i te tau 2024, mai i te $39.02 piriona i te tau 2023. Ko tenei huarahi tipu kei te haere tonu na te tango waka hiko, te tuku punaha rokiroki hiko, me te whakapiki i nga tono ki nga taputapu hiko me te hikohiko kaihoko.

Ko nga waka hiko e tohu ana i te taraiwa tipu tuatahi, me nga matapae e kii ana ka eke te maakete whakatakotoranga porotakaroa 46xx ki te $82.22 piriona hei te tau 2031. He maha nga kaihanga motuka kei tua atu i a Tesla kei te tango i nga pūtau porotakaroa nui, tae atu ki nga kirimana maha-} BMW me CATL me EVE Energy mo nga waka NEUE KLASSE.

Ka kaha ake te whakataetae mai i nga pūtau prismatic i te wa e arotau ana nga kaihanga i a raatau mahi whakaputa. Ko nga whakatakotoranga Prismatic te rangatira o te maakete EV Hainamana, kei te kaha haere ki te ao. Heoi, ka mau tonu nga huanga o nga pūtau porotakaroa i roto i nga maakete kua oti te whakarite i nga mekameka tuku, nga hanganga whakangao, me nga hoahoa kete kua arotauhia i roto i nga tau tekau.

Ko te whanaketanga matū te hanga i te hihiri o te maakete. Ko nga pūtau porotakaro Lithium iron phosphate (LFP) kei te whiwhi wahanga maakete na te iti o nga utu rauemi me te pai ake o te haumaru ina whakaritea ki nga matū -nikel. Ahakoa he iti ake te kaha o te kaha o te LFP, ko te painga o te utu me te pai o te huringa ora e tino ataahua ana mo nga waka arumoni me te rokiroki tuuturu he iti ake nga herenga waahi i te utu o te punaha.

Ko te whanaketanga o te pākahiko -too ka whakararu i nga hoahoanga pūtau porotakaroa. Ka whakakorehia e nga electrolyte totoka te wai hiko, ka kaha ake te kaha o te kaha me te haumaru ake. Heoi, ko te roha miihini i te wa e utu ana he wero mo te hanganga tiēre roera maru i whakamahia i roto i nga pūtau porotakaroa. Ko etahi o nga kairangahau e kii ana ka pai ake pea te hangarau -toka ki te whakatakotoranga prismatic, pukoro ranei.

Ko te ahua paerewa o nga pūtau porotakaroa e kaha ana ki nga huringa whakararuraru. Ahakoa ka puta mai nga matū hou me nga whakatakotoranga pūtau, ko te turanga nui kua whakauruhia o nga taputapu me nga waka e whakamahi ana i nga pūtau porotakaroa ka mau tonu te whakaputa mo nga whakakapinga me nga tono hokohoko.

Ka whakamahi nga pūtau porotakaroa i te hanganga roera tiēre maru i roto i te kēne whakarewa porotaka, engari ka whakamahia e nga pūtau prismatic te tapae, te maa ranei-me-i nga hiko i roto i te pouaka tapawha. Ko te whakatakotoranga porotakaroa he pai ake te tohanga wera me te iti o nga utu whakangao na te hanga aunoa, engari ka eke nga pūtau prismatic ki te whakamahi mokowā teitei ake i roto i nga kete pākahiko.

Ko te ora o te huringa ka whakawhirinaki ki te matū me nga tikanga whakamahi. Lithium iron phosphate (LFP) pūtau porotakaroa e tuku 2,000-3,000 huringa i mua i te hekenga o te kaha ki te 80%. Ko nga pūtau matū NMC e whakarato ana i nga huringa 500-1,000 i roto i nga tono miihini. He maha nga wa ka nui ake te ora o te Maramataka i te 10 tau ina rongoa i nga waahi mahana i raro i te 25 nga nekehanga.

Ka whai hua nga pūtau porotakaro iti ki te whakahaere waiariki, te pakeketanga o te hanga, me te aukati i te he. Ko nga waahi i waenga i nga pūtau ka taea te whakamatao pai, ko nga whakatakotoranga paerewa e whai hua ana i te ohanga o te tauine, a, ko nga rahunga o nga pūtau takitahi e kore e whakararu i te kete katoa. Heoi, ko te ia ki nga whakatakotoranga nui ake penei i te 4680 nga pūtau e whai ana ki te whakaiti i te tatau pūtau me te pupuri tonu i enei painga.

Ko nga pūtau porotakaroa o te kounga e whakauru ana i nga ahuatanga haumaru maha tae atu ki nga hau whakaahuru pehanga, nga taputapu aukati o naianei, me nga papa whakarewa pakari. Ina hanga tika ka whakamahia i roto i nga whakaritenga, he tino onge nga rahunga kino. Ko nga punaha whakahaere pākahiko he whakamarumaru atu ma te aukati i te utu nui,-te tukunga, me te wera nui.

Cylindrical Cells

Ko te whakatakotoranga pūtau porotakaroa kua tino pai te urutau, i tipu mai i nga pākahiko pona ki te whakakaha i nga waka me nga punaha rokiroki matiti. Ahakoa he pai ake te utu o te prismatic me te pukoro, ko te whakakotahitanga o te mahi whakangao, te kaha whakahaere waiariki, me nga tekau tau o te arotautanga ka pupuri nga pūtau porotakaroa ki te whakataetae puta noa i nga tono maha. Ko te whakawhanake tonutanga o nga whakatakotoranga nui ake, te pai ake o te matū, me nga tikanga whakangao matatau e kii ana ka noho tonu nga pūtau porotakaro ki nga otinga rokiroki pūngao mo nga tau kei te heke mai, ina koa i roto i nga tono e whakatau ana i te pono, te utu-te whaihua, me te whakamatau i te mahi i runga i te tino kaha o te rōrahi.