سلول های منشوری چیست؟

سلول‌های منشوری، سلول‌های باتری لیتیوم{0} یون مستطیلی هستند که در محفظه آلومینیومی یا فولادی قرار گرفته‌اند. شکل مسطح و جعبه مانند آنها امکان انباشتگی کارآمد در ماژول های باتری را فراهم می کند و آنها را از سلول های استوانه ای که از الکترودهای نورد شده در محفظه های گرد استفاده می کنند متمایز می کند.

در داخل سلول‌های منشوری، ورق‌های الکترود شامل آند، کاتد و جداکننده یا به صورت لایه‌ای روی هم قرار می‌گیرند یا نورد و مسطح می‌شوند. این پیکربندی سازندگان را قادر می‌سازد تا سلول‌های مجزای بزرگ‌تری ایجاد کنند که انرژی بیشتری را در هر واحد در مقایسه با جایگزین‌های استوانه‌ای ذخیره می‌کنند. یک سلول منشوری منفرد می تواند انرژی معادل 20 تا 100 سلول استوانه ای داشته باشد که به میزان قابل توجهی تعداد اتصالات الکتریکی مورد نیاز در بسته های باتری را کاهش می دهد.

ساخت سلول های منشوری از دو رویکرد اصلی پیروی می کند. سلول‌های منشوری انباشته دارای لایه‌های الکترودی هستند که مستقیماً روی هم قرار گرفته‌اند، در حالی که سلول‌های منشوری نورد شده از الکترودهایی استفاده می‌کنند که به شکل مارپیچی مسطح قبل از فشرده‌سازی در محفظه مستطیلی شکل می‌شوند. هر طرح مبادله‌ای- بین کارایی تولید و ویژگی‌های عملکرد ارائه می‌کند.

نمای بیرونی آلومینیومی یا فولادی عملکردهای متعددی فراتر از محافظت ساده دارد. استحکام ساختاری را فراهم می‌کند، فشار داخلی را در طول چرخه‌های تخلیه{1} مدیریت می‌کند و به اتلاف حرارتی کمک می‌کند. ضخامت پوشش معمولاً حدود 1.1 میلی متر برای پوسته های آلومینیومی است که محافظت را با ملاحظات وزن متعادل می کند. این محفظه سفت و سخت سلول های منشوری را از سلول های کیسه ای متمایز می کند که از بسته بندی لمینت آلومینیومی انعطاف پذیر استفاده می کنند.

مونتاژ الکترود نیاز به دقت دارد. در پیکربندی‌های انباشته، همه ورق‌های آند، مانند همه ورق‌های کاتد، قبل از قرار دادن در محفظه به صورت الکتریکی به هم متصل می‌شوند. رول شده، لایه های الکترود باد را روی یک جیگ طراحی می کند، سپس آنها را صاف می کند تا به نمای مستطیلی برسد. انتخاب بین این روش ها بر چگالی انرژی، عملکرد حرارتی و توان تولید تأثیر می گذارد.

Prismatic Cells

هندسه مستطیل شکل بهبودهای قابل توجهی را در بازده بسته بندی ارائه می دهد. هنگامی که در ماژول های باتری چیده می شوند، سلول های منشوری شکاف های هوای ذاتی پیکربندی سلول های استوانه ای را از بین می برند. این به معنای چگالی انرژی حجمی بالاتر است-معمولاً 600-700 Wh/L در مقایسه با 500-600 Wh/L برای سلول های استوانه ای.

برای کاربردهای خودروهای الکتریکی، این بهینه سازی فضا بسیار ارزشمند است. راباتری لیتیومی خودروبسته‌های خودروهای الکتریکی مدرن از توانایی سلول‌های منشوری برای به حداکثر رساندن ذخیره‌سازی انرژی در معماری‌های محدود خودرو بهره می‌برند. تولیدکنندگان می‌توانند محفظه‌های باتری را طراحی کنند که تقریباً از هر سانتی‌متر مکعب استفاده می‌کند و مستقیماً برد خودرو را بدون افزایش ابعاد بسته بهبود می‌بخشد.

پیشرفت های اخیر این مرزها را بیشتر می کند. سلول‌های منشوری غنی از لیتیوم منگنز GM و LG Energy Solution که برای تولید تجاری در سال 2028 برنامه‌ریزی شده‌اند، 33 درصد چگالی انرژی بالاتری نسبت به سلول‌های فسفات آهن لیتیوم با هزینه‌های مشابه نشان می‌دهند. این پیشرفت، کامیون های الکتریکی را هدف قرار می دهد که به برد بیش از 400 مایل نیاز دارند و در عین حال هزینه بسته باتری را کاهش می دهد.

پیچیدگی مونتاژ بسته باتری با سلول های منشوری به طور قابل توجهی کاهش می یابد. بسته ای که به 100 سلول استوانه ای نیاز دارد ممکن است تنها به 5-10 سلول منشوری برای دستیابی به ظرفیت معادل نیاز داشته باشد. سلول های کمتر به معنای جوش کمتر، نقاط شکست بالقوه کمتر و کاهش زمان ساخت است.

معماری اتصال الکتریکی اساساً متفاوت است. سلول های منشوری دارای زبانه های ترمینال در سطح یا انتهای بالایی هستند که اتصال موازی یا سری مستقیم را امکان پذیر می کند. تکنیک‌های تولید مدرن، مانند فرآیند لایه‌بندی یک مرحله‌ای ENNOVI، مدارهای ولتاژ پایین، کلکتورهای جریان آلومینیومی ولتاژ بالا و شینه‌های پایانه را در یک عملیات واحد ترکیب می‌کند. این نوآوری چندین مرحله مونتاژ را حذف می کند و در عین حال قابلیت اطمینان را بهبود می بخشد.

با این حال، این غلظت یک آسیب پذیری ایجاد می کند. در حالی که بسته‌های سلولی استوانه‌ای می‌توانند با کاهش ظرفیت در صورت از کار افتادن سلول‌های جداگانه به کار خود ادامه دهند، یک شکست سلول منشوری به طور بالقوه بر کل ماژول تأثیر می‌گذارد. سیستم های مدیریت باتری باید حفاظت قوی برای هر سلول برای کاهش این خطر فراهم کنند.

اتلاف گرما هم مزایا و هم چالش هایی را برای سلول های منشوری ایجاد می کند. سطوح بزرگ و مسطح، تماس مستقیم با صفحات خنک کننده یا سیستم های مدیریت حرارتی را تسهیل می کند. طراحان می‌توانند عناصر خنک‌کننده را مستقیماً به صفحه‌های سلولی متصل کنند و در حین شارژ سریع یا تخلیه{2}قدرت بالا، امکان استخراج گرمای کارآمد را فراهم کنند.

با این حال، انباشتگی فشرده که چگالی انرژی را بهبود می بخشد، گرما را نیز متمرکز می کند. در صورت عملکرد ضعیف سیستم های خنک کننده، چندین سلول منشوری که به هم فشرده شده اند، می توانند گرادیان های حرارتی ایجاد کنند. نقاط داغ در جایی تشکیل می شوند که گرما سریعتر از اتلاف اتفاق می افتد. مدیریت حرارتی پیشرفته، به‌ویژه در برنامه‌های{3} با کارایی بالا، حیاتی می‌شود.

سلول‌های استوانه‌ای به طور طبیعی از شکاف‌های بین واحدها بهره می‌برند و جریان هوا را برای خنک‌سازی غیرفعال اجازه می‌دهند. پیکربندی‌های منشوری به راه‌حل‌های خنک‌کننده مهندسی شده-حلقه‌های خنک‌کننده مایع، مواد تغییر فاز-یا پدهای حرارتی تقویت‌شده با گرافن- نیاز دارند. برخی از تولیدکنندگان اکنون مواد تغییر فاز{5}}را در بسته‌های منشوری ادغام می‌کنند و گرما را در طول چرخه‌های شارژ سریع جذب می‌کنند و سپس به تدریج آن را آزاد می‌کنند. نمونه های اولیه عملکرد پایدار را در دمای محیط 45 درجه با افزایش دمای داخلی کمتر از 5 درجه در نرخ تخلیه 0.5 درجه سانتیگراد حفظ می کنند.

اتوماسیون تولید سلول های منشوری از تولید سلول های استوانه ای عقب است. فرمت‌های استوانه‌ای مانند 18650 و 21700 از دهه‌ها تکنیک‌های استاندارد تولید بهره می‌برند که خروجی با حجم بالا با کیفیت ثابت را ممکن می‌سازد. سلول های منشوری فاقد استانداردهای قالب جهانی-به استثنای مشخصات VDA PHEV2 رایج در برنامه های خودروسازی آلمان هستند.

این عدم استانداردسازی به این معنی است که بیشتر سلول‌های منشوری برای برنامه‌های کاربردی خاص-طراحی شده‌اند. تولیدکنندگان ابعاد، ظرفیت‌ها و پیکربندی‌های پایانه منحصربه‌فردی را برای برآوردن نیازهای مشتری ایجاد می‌کنند. در حالی که این انعطاف‌پذیری یکپارچه‌سازی بهینه را ممکن می‌سازد، هزینه‌ها را افزایش می‌دهد و حداقل مقادیر سفارش را افزایش می‌دهد. آزمایش و صدور گواهینامه باید به صورت جداگانه برای هر نوع طراحی تکمیل شود.

دقت مورد نیاز برای انباشته یا نورد الکترود، پیچیدگی ساخت را افزایش می دهد. برای جلوگیری از اتصال کوتاه داخلی، لایه ها باید به درستی تراز شوند. کنترل کیفیت در مقایسه با فرآیندهای بالغ و بسیار خودکار برای سلول‌های استوانه‌ای سخت‌تر می‌شود. این عوامل منجر به افزایش هزینه‌های هر{3} واحد می‌شوند، اگرچه صرفه‌جویی در مقیاس به تدریج با افزایش حجم تولید، شکاف را کاهش می‌دهد.

سلول های منشوری برای حفظ عملکرد بهینه در طول عمر خود نیاز به فشرده سازی خارجی دارند. همانطور که سلول ها شارژ می شوند، یون های لیتیوم به آند گرافیت مهاجرت می کنند و باعث انبساط ضخامت می شوند. آندهای تقویت شده سیلیکونی-این تورم را به میزان قابل توجهی تقویت می‌کنند. بدون فشار پایدار عمود بر صفحات الکترود، لایه‌ها می‌توانند لایه لایه شوند و سطح کاری فعال و ظرفیت را کاهش دهند.

ماژول های باتری معمولی نیروهای اولیه حدود 3 کیلو نیوتن را به صفحات انتهایی سلول های فرمت استاندارد PHEV2 اعمال می کنند. این فشار لایه‌های الکترود را در طول چرخه تخلیه{3} در تماس نگه می‌دارد و از خستگی و شکستگی مکانیکی جلوگیری می‌کند. طراحی ماژول ها باید هم نیازهای فشرده سازی اولیه و هم افزایش فشار در پایان عمر را در نظر بگیرند.

گوشه های نوک تیز سلول های منشوری مستطیلی نشان دهنده نقاط ضعف ساختاری است. این مناطق استرس مکانیکی ناشی از ارتعاشات و ضربه ها را متمرکز می کنند. محفظه‌های محافظ باید به اندازه کافی از سلول‌ها محافظت کنند، به‌ویژه در کاربردهای خودرویی که در آن دوام در دمای شدید و شرایط جاده ضروری است. پوشش سفت و سخت تا حدی محافظت می کند، اما به طور کلی از استحکام مکانیکی سلول های استوانه ای مقاوم تر است.

Prismatic Cells

سلول‌های منشوری ترکیبات شیمیایی یونی لیتیوم{0} مختلفی را در خود جای می‌دهند که هر کدام برای موارد استفاده متفاوت مناسب است. شیمی فسفات آهن لیتیوم به خوبی با فرمت منشوری جفت می شود. باتری های LFP از مواد فراوان و مقرون به صرفه استفاده می کنند-از کبالت و نیکل گران قیمت جلوگیری می کنند-در حالی که پایداری حرارتی عالی و عمر چرخه طولانی بیش از 3000 سیکل را ارائه می دهند.

نیکل منگنز کبالت و نیکل کبالت آلومینیوم شیمیایی نیز در پیکربندی های منشوری ظاهر می شوند و کاربردهایی را هدف قرار می دهند که به چگالی انرژی بالاتری نیاز دارند. انعطاف پذیری فرمت به سازندگان اجازه می دهد تا انتخاب شیمی را برای الزامات عملکردی خاص بدون طراحی مجدد کل معماری باتری بهینه کنند.

خودروهای الکتریکی کاربرد غالب را نشان می دهند، به ویژه در بازارهای آسیایی که تولیدکنندگان سلول های منشوری LFP را در اولویت قرار می دهند. این باتری‌ها، مدل‌های استاندارد تسلا{1}} تولید شده در چین و بسیاری از خودروهای دیگر را در بر می‌گیرد. بهره وری فضا و مزیت های هزینه این قالب با اقتصاد EV هماهنگ است. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی برای کاربردهای شبکه-و یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر به طور مشابه سلول‌های منشوری را به دلیل دوام، عمر چرخه طولانی و خطر آتش سوزی کمتر در مقایسه با جایگزین‌های استوانه‌ای، ترجیح می‌دهند.

لوازم الکترونیکی مصرفی از سلول‌های منشوری کوچک‌تر در دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌کنند که در آن پروفیل‌های نازک لازم است. دستگاه‌های پزشکی، سیستم‌های پشتیبان مخابراتی و ابزارهای برق بی‌سیم بازارهای دیگری را نشان می‌دهند که از مزایای این قالب استفاده می‌کنند.

هنگام ارزیابی انواع سلول های باتری، چندین معیار قابل اندازه گیری ویژگی های عملکرد را تعریف می کنند. سلول‌های منشوری معمولا ظرفیت‌هایی از 20Ah تا بیش از 300Ah در هر سلول ارائه می‌دهند. سلول‌های استوانه‌ای برای فرمت‌های معمولی مانند 21700 حداکثر حدود 5 تا 6 آمپر ساعت است، اگرچه سلول 4680 تسلا تقریباً به 25 آمپر ساعت می‌رسد.

چگالی توان یک مبادله- نشان می دهد. سلول‌های استوانه‌ای تا 1500 وات بر کیلوگرم می‌رسند و از اتصالات بیشتر در آمپر{4}}ساعت بهره می‌برند. سلول‌های منشوری معمولاً به 1000-1200 وات بر کیلوگرم می‌رسند و به ذخیره‌سازی انرژی بر تحویل برق آنی اولویت می‌دهند. این باعث می‌شود سلول‌های استوانه‌ای برای کاربردهای با کارایی بالا که نیاز به آزادسازی سریع انرژی دارند، ترجیح داده شوند، در حالی که سلول‌های منشوری در کاربردهایی که نیاز به توان خروجی پایدار دارند، برتری دارند.

چگالی انرژی گرانشی سلول‌های استوانه‌ای را در حدود 260 Wh/kg در مقابل 200 Wh/kg برای پیکربندی‌های منشوری ترجیح می‌دهد. این تفاوت ناشی از الزامات مواد پوششی است-سلول‌های منشوری به دیواره‌های ضخیم‌تری برای جبران کاهش پایداری مکانیکی در مقایسه با هندسه استوانه‌ای نیاز دارند. با این حال، چگالی انرژی حجمی این مزیت را معکوس می‌کند و سلول‌های منشوری از فضا به‌طور مؤثرتری استفاده می‌کنند.

طول عمر چرخه بر اساس شیمی و شرایط عملیاتی به جای قالب سلولی به تنهایی متفاوت است. هر دو نوع با مدیریت مناسب می توانند بیش از 2000 چرخه باشند. سلول های LFP منشوری به طور معمول از 5000 چرخه در برنامه های بهینه شده فراتر می روند. تمایز اصلی در نحوه تأثیر عوامل خارجی-مدیریت دما، نرخ شارژ، عمق تخلیه-روی طول عمر نهفته است.

اقتصاد ساخت به شدت بر انتخاب قالب سلولی تأثیر می گذارد. سلول‌های استوانه‌ای از زیرساخت‌های تولید بالغ و استانداردسازی سود می‌برند و در نتیجه هزینه‌های هر -کیلووات-ساعت در مقیاس تولید کمتر می‌شود. فرآیندهای سیم پیچ خودکار و دهه ها پالایش خروجی سریع و ثابت را امکان پذیر می کند.

هزینه های تولید سلول های منشوری به دلیل نیازهای سفارشی سازی و اتوماسیون کمتر همچنان بالاتر است. با این حال،-اقتصاد سطح سیستم می‌تواند به نفع سلول‌های منشوری باشد. سلول های کمتر در هر بسته کار مونتاژ را کاهش می دهد، سیستم های مدیریت باتری را ساده می کند و تعداد جوش را کاهش می دهد. برای برنامه‌های{4}}از قالب‌های بزرگ مانند کامیون‌های برقی یا ذخیره‌سازی شبکه، این صرفه‌جویی می‌تواند هزینه‌های بالاتر سلول را جبران کند.

هزینه‌های مواد خام بر هر دو فرمت به طور مساوی تأثیر می‌گذارد، اگرچه انتخاب‌های شیمی بیش از شکل سلول اهمیت دارند. تغییر به سمت شیمی LFP در سلول های منشوری از منگنز و آهن فراوان به جای کبالت و نیکل کمیاب استفاده می کند و به طور بالقوه هزینه های مواد را تا 20-40٪ در مقایسه با مواد شیمیایی غنی از نیکل کاهش می دهد.

هزینه‌های آزمایش و صدور گواهینامه زمانی که طرح‌ها فاقد استاندارد هستند، به هزینه‌های سلول منشوری می‌افزایند. هر قالب منحصربه‌فرد نیاز به اعتبارسنجی جداگانه دارد و زمان-افزایش هزینه‌های بازاریابی و توسعه را افزایش می‌دهد. تلاش‌های صنعت برای استانداردسازی بیشتر می‌تواند این شکاف را کاهش دهد، اگرچه پویایی بازار در حال حاضر به‌نفع بهینه‌سازی کاربردی{4}}به‌جای قالب‌های جهانی است.

ایمنی باتری شامل حالت‌های خرابی چندگانه-گریز حرارتی، اتصال کوتاه داخلی، نشت الکترولیت و آسیب مکانیکی است. سلول های منشوری برخی از خطرات را در حالی که برخی دیگر را معرفی می کنند، برطرف می کنند. پوشش فلزی سفت و سخت در مقایسه با سلول‌های کیسه‌ای محافظت بهتری در برابر سوراخ‌های خارجی دارد، اگرچه مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به طرح‌های استوانه‌ای دارد.

ظرفیت بیشتر در هر سلول انرژی بیشتری را در یک واحد متمرکز می کند. شکست در یک سلول منشوری به طور بالقوه انرژی بیشتری نسبت به شکست سلول استوانه ای آزاد می کند. با این حال، تعداد سلول های کمتر در یک بسته، تعداد نقاط شکست بالقوه را کاهش می دهد. این مبادله نیاز به طراحی دقیق سیستم مدیریت باتری برای نظارت بر ولتاژ، دما و وضعیت شارژ هر سلول دارد.

شیمی LFP در سلول های منشوری مزایای ایمنی ذاتی را ارائه می دهد. فسفات آهن لیتیوم پایداری حرارتی بالاتری را در مقایسه با مواد شیمیایی نیکل{1}}کبالت نشان می‌دهد، با خطر کمتر فرار حرارتی حتی در شرایط سوء استفاده. این ماده در طول تجزیه حرارتی اکسیژن آزاد نمی کند و خطر آتش سوزی را کاهش می دهد. این ویژگی سلول‌های منشوری LFP را برای کاربردهای ذخیره‌سازی ثابت که ایمنی جایگزین الزامات چگالی انرژی می‌شود، جذاب می‌کند.

سازندگان چندین ویژگی ایمنی-دریچه های فشار، دستگاه های قطع جریان، فیوزهای حرارتی، و جداکننده های بازدارنده شعله-را یکپارچه می کنند. سیستم مدیریت باتری اولین خط دفاعی را ارائه می‌کند و از شارژ بیش از حد،-تخلیه بیش از حد و قرار گرفتن در معرض دمای بیش از حد که می‌تواند باعث خرابی‌های آبشاری شود، جلوگیری می‌کند.

بازار جهانی سلول های منشوری مسیرهای رشد قوی را نشان می دهد. ارزش‌گذاری بازار از 7.5 تا 12.5 میلیارد دلار در سال 2024 متغیر است و پیش‌بینی‌ها تا سال 2033 به 35.2 میلیارد دلار می‌رسد. این نرخ رشد سالانه مرکب بین 9.5 تا 15 درصد را نشان می‌دهد که عمدتاً ناشی از پذیرش خودروهای الکتریکی و گسترش ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر است.

آسیا{0}}اقیانوس آرام بر تولید مسلط است و تقریباً 45-70 درصد از تولید جهانی را تشکیل می دهد. چین پیشتاز ظرفیت تولید است، با بازیگران بزرگی از جمله CATL، BYD، و LG Chem که کارخانه‌های گیگ را فعال می‌کنند که سلول‌های منشوری را در مقیاس عظیم تولید می‌کنند. تاسیسات اروپایی نورث ولت در نروژ با هدف قرار دادن ظرفیت سالانه 60 گیگاوات ساعت در سال 2024، بزرگترین کارخانه تولید باتری لیتیوم یون در خارج از آسیا است.

نوآوری های تکنولوژیک به شتاب ادامه می دهند. توسعه باتری حالت جامد، چگالی انرژی بالاتر و ایمنی بهبود یافته را با فرمت‌های منشوری به خوبی-و برای قرار دادن الکترولیت‌های جامد، نوید می‌دهد. تحقیق در مورد آندهای سیلیکونی، مواد مدیریت حرارتی گرافن، و شیمی کاتد پیشرفته، برای طراحی سلول‌های منشوری مفید خواهد بود.

نقشه راه باتری صنعت خودرو به طور فزاینده ای سلول های منشوری را در خود جای می دهد. فولکس واگن قصد دارد تا سال 2025 از سلول‌های منشوری در 80 درصد خودروهای برقی خود استفاده کند و از سه تغییر شیمیایی-LFP،-بر پایه منگنز و نیکل{5}}غنی{5}{6}} برای بهینه‌سازی هزینه و عملکرد در بخش‌های خودرو استفاده کند. این استراتژی تنوع سازندگان را قادر می سازد تا مشخصات باتری را با نیازهای خاص خودرو بدون تغییر فرمت عمده فروشی مطابقت دهند.

بحث منشوری در مقابل استوانه‌ای فاقد پاسخی جهانی است. هر قالب در زمینه های خاص برتری دارد. سلول‌های استوانه‌ای برای کاربردهایی که نیاز به توان خروجی بالا، مدیریت حرارتی عالی و استحکام مکانیکی دارند، مناسب است. ابزارهای برقی، -دوچرخه‌ها و وسایل نقلیه با کارایی بالا- از مزایای خود استفاده می‌کنند. استانداردسازی تکرار طراحی سریع و منبع یابی اجزا را امکان پذیر می کند.

سلول‌های منشوری در جایی که کارایی فضا، ظرفیت بالا در هر سلول و کاهش تعداد اتصال ارزش محرک را به همراه دارد، بهینه هستند. EVهای فرمت بزرگ، سیستم‌های ذخیره‌سازی شبکه، و برق پشتیبان مخابراتی از این ویژگی‌ها بهره می‌برند. توانایی سفارشی کردن ابعاد برای برنامه های خاص، ادغام دقیق تر با معماری سیستم را امکان پذیر می کند.

طراحان بسته باتری به طور فزاینده ای رویکردهای ترکیبی را اتخاذ می کنند و قالب های سلولی را بر اساس بخش خودرو و مورد استفاده انتخاب می کنند. خودروهای{1}}با عملکرد ممکن است از سلول‌های استوانه‌ای برای چگالی توان برتر استفاده کنند. وسایل نقلیه الکتریکی انبوه-با هدف برد و کارایی هزینه به نفع سلول های منشوری است. کامیون ها و وسایل نقلیه تجاری که به حداکثر ذخیره انرژی در حجم های ثابت نیاز دارند، پیکربندی های منشوری را انتخاب می کنند.

پویایی بازار حاکی از ادامه همزیستی به جای تسلط بر قالب است. بهبودهای تولیدی، پیشرفت‌های شیمی و کاهش هزینه‌ها برای هر دو نوع به موازات انجام می‌شود. انتخاب بهینه به -اولویت‌های خاص برنامه-چگالی انرژی، چگالی توان، هزینه، طول عمر، ایمنی و محدودیت‌های فاکتور شکل بستگی دارد.

Prismatic Cells

سلول های منشوری بسته به شرایط شیمیایی و عملکرد معمولا بین 2000 تا 7000 چرخه شارژ دوام می آورند. سلول های منشوری LFP با مدیریت حرارتی مناسب و اجتناب از تخلیه عمیق زیر 20 درصد حالت شارژ، اغلب بیش از 5000 سیکل است. عمر چرخه در اکثر برنامه ها به 5-10 سال ترجمه می شود.

سلول های منشوری از شارژ سریع با سیستم های مدیریت حرارتی مناسب پشتیبانی می کنند. بسیاری از طرح‌ها دارای نرخ شارژ 1 تا 2 درجه سانتی‌گراد هستند، یعنی شارژ کامل در 30-60 دقیقه. سیستم های خنک کننده پیشرفته با استفاده از مواد خنک کننده مایع یا تغییر فاز از افزایش بیش از حد دما در طول شارژ سریع جلوگیری می کند و سلامت و ایمنی سلول را حفظ می کند.

هزینه‌های هر سلول برای واحدهای منشوری معمولاً به دلیل سفارشی‌سازی و اتوماسیون پایین‌تر از سلول‌های استوانه‌ای بیشتر است. با این حال، هزینه‌های سطح سیستم{2}}می‌تواند به نفع طرح‌های منشوری از طریق کاهش کار مونتاژ و اجزای کمتر باشد. هزینه کل مالکیت به عوامل خاص برنامه از جمله حجم تولید، پیچیدگی یکپارچه سازی و ظرفیت مورد نیاز بستگی دارد.

سلول های منشوری کاملا قابل بازیافت هستند. پوشش آلومینیومی یا فولادی را می توان به طور مستقل از مواد فعال جدا و پردازش کرد. لیتیوم، کبالت، نیکل و منگنز را می توان بازیافت و در باتری های جدید استفاده کرد. زیرساخت‌های بازیافت همچنان در حال گسترش هستند تا حجم باتری‌های رو به رشد را از وسایل نقلیه الکتریکی و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی که به پایان عمرشان می‌رسند مدیریت کند.