Даследчыкі зТэхнічны універсітэт Мюнхена(Tum) іRWTH Aachen UniversityУ Германіі параўноўваюць электрычныя характарыстыкі высокаэнергетычных батарэй натрыю-іёнаў (SIBS) з сучасным высокаэнергетычным літый-іённым акумулятарам (LIBS) з катодам літыя-жалеза-фосфату (LFP).

Каманда выявіла, што станоўчая зарадка і тэмпература аказваюць больш высокі ўплыў на супраціў імпульсу і імпеданс SIBS, чым LIBS, што можа паўплываць на выбар праектавання і мяркуе, што SIB можа запатрабаваць больш складаных тэмператур і сістэм кіравання зарадам для аптымізацыі прадукцыйнасці, асабліва пры больш нізкіх узроўнях зарада.

• Каб растлумачыць супраціў імпульсу далей: Тэрмін ставіцца да таго, колькі напружання батарэі падае, калі прымяняецца раптоўная попыт на магутнасць. Такім чынам, даследаванне паказвае, што натрыевыя іённыя батарэі больш уплываюць на ўзровень зарада і тэмпературу, чым літый-іённыя батарэі.

Даследаванні:

"Батарэі натрыю-іёнаў [SIBS] звычайна разглядаюцца як замена для LIBS",-заявілі навукоўцы. "Тым не менш, адрозненні ў электрахімічным паводзінах натрыю і літыя патрабуюць адаптацый як на анодзе, так і на катодзе. У той час як для літый-іённых батарэй [LIBS] звычайна выкарыстоўваецца ў якасці аноднага матэрыялу, бо цвёрды вуглярод SIBS разглядаецца як найбольш перспектыўны матэрыял для SIB".

Яны таксама патлумачылі, што іх праца была заклікана запоўніць прабел у даследаваннях, паколькі ўсё яшчэ існуе недастатковая веданне пра электрычныя паводзіны SIBS з пункту гледжання рознага тэмпературы і сучасных зарадаў (SOCS).

У прыватнасці, даследчая група, якая праводзілася, вымярэння электрычных характарыстык пры тэмпературы ў дыяпазоне ад 10 градусаў С да 45 градусаў C і вымярэння напружання адкрытага замыкання поўнай клеткі пры розных тэмпературах, а таксама ў паўклетавыя вымярэнні адпаведных клетак пры 25 С. С.

"Акрамя таго, мы даследавалі ўплыў тэмпературы і СОК як на непасрэдны рэзістэнтнасць току (R DC), так і на гальваностатычную электрахімічную імпедансную спектраскапію (GEIS)", - паказала гэта. "Каб вывучыць карысную магутнасць, карысную энергію і энергаэфектыўнасць у дынамічных умовах, мы правялі тэсты на магчымасці хуткасці, ужываючы розныя хуткасці нагрузкі пры розных тэмпературах".

Даследчыкі вымералі літый-іённую батарэю, батарэю натрыю з катодам натрыю-жалеза-жалеза і літый-іённай батарэяй з катодам LFP. Усе тры паказалі гістэрэз напружання, гэта значыць, іх напружанне з адкрытым контурам адрознівалася паміж зарадкай і разрадам.

"Цікава, што для SIBS гістэрэзіс у першую чаргу адбываецца ў нізкіх SOCS, што, паводле вынікаў паўканаў, верагодна, з-за цвёрдага вугляроднага анода",-падкрэсліваюць навукоўцы. "R DC і імпеданс LIB дэманструюць вельмі мала залежнасці ад Soc. Наадварот, для SIBS, R DC і імпедансу значна павялічваюцца ў SOCS ніжэй за 30%, у той час як больш высокія SOC аказваюць адваротны эфект і прыводзяць да зніжэння значэння R DC і імпедансу".

Больш за тое, яны высветлілі, што тэмпературная залежнасць R_DC і імпеданс для SIB вышэй, чым LIBS. "Тэсты LIB не выяўляюць значнага ўплыву САК на эфектыўнасць круглага падарожжа. У адрозненне ад ровары на ровары SIBS ад 50% да 100% SOC можа знізіць страты эфектыўнасці больш чым удвая ў параўнанні з язды на ровары з 0% да 50%",-растлумачылі яны, адзначыўшы, што эфектыўнасць SIBS можа павялічвацца пры ровары клетак у больш высокім дыяпазоне SOC у параўнанні з ніжнім дыяпазонам SOC.