থেকে গবেষকরামিউনিখ প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়(তুম) এবংআরডাব্লুথ আছেন বিশ্ববিদ্যালয়জার্মানি লিথিয়াম-লোহা-ফসফেট (এলএফপি) ক্যাথোডের সাথে উচ্চ-শক্তিযুক্ত সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি (এসআইবিএস) এর বৈদ্যুতিক পারফরম্যান্সকে একটি অত্যাধুনিক উচ্চ-শক্তি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি (এলআইবি) এর সাথে তুলনা করেছে।

দলটি আবিষ্কার করেছে যে স্টেট-অফচার্জ এবং তাপমাত্রা এলআইবিএসের চেয়ে ডাল প্রতিরোধের এবং এসআইবিএসের প্রতিবন্ধকতার উপর বেশি প্রভাব ফেলে, যা ডিজাইনের পছন্দগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে এবং পরামর্শ দেয় যে এসআইবিএসের আরও পরিশীলিত তাপমাত্রা এবং চার্জ ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের প্রয়োজন হতে পারে, বিশেষত নিম্ন চার্জ স্তরে কর্মক্ষমতা অনুকূল করতে।

• নাড়ি প্রতিরোধের আরও ব্যাখ্যা করার জন্য: হঠাৎ বিদ্যুতের চাহিদা প্রয়োগ করা হলে শব্দটি ব্যাটারি ভোল্টেজ কতটা কমে যায় তা বোঝায়। অতএব, গবেষণাটি ইঙ্গিত দেয় যে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে চার্জ স্তর এবং তাপমাত্রা দ্বারা বেশি প্রভাবিত হয়।

গবেষণা:

"সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি [এসআইবিএস] সাধারণত এলআইবি-র জন্য একটি ড্রপ-ইন প্রতিস্থাপন হিসাবে দেখা হয়," বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন। "তবুও, সোডিয়াম এবং লিথিয়ামের বৈদ্যুতিন রাসায়নিক আচরণের পার্থক্যের জন্য অ্যানোড এবং ক্যাথোড উভয় ক্ষেত্রেই অভিযোজন প্রয়োজন। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির জন্য [এলআইবিএস] সাধারণত গ্রাফাইট আনোড উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এসআইবিএস হার্ড কার্বনকে বর্তমানে এসআইবির জন্য সর্বাধিক প্রত্যাশিত উপাদান হিসাবে দেখা হয়।"

তারা আরও ব্যাখ্যা করেছিলেন যে তাদের কাজটি গবেষণার একটি ফাঁক পূরণ করার উদ্দেশ্যে করা হয়েছিল, কারণ এখনও বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং অত্যাধুনিক চার্জ (এসওসি) এর ক্ষেত্রে এসআইবিগুলির বৈদ্যুতিক আচরণ সম্পর্কে জ্ঞানের অভাব এখনও রয়েছে।

গবেষণা দলটি বিশেষত 10 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 45 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা পরিমাপ এবং বিভিন্ন তাপমাত্রায় পূর্ণ-কোষের ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পরিমাপের পাশাপাশি 25 সেন্টিগ্রেডে সংশ্লিষ্ট কোষগুলির অর্ধ-কোষের পরিমাপের পাশাপাশি পরিচালিত হয়েছিল

"তদ্ব্যতীত, আমরা প্রত্যক্ষ বর্তমান প্রতিরোধের (আর ডিসি) এবং গ্যালভানস্ট্যাটিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইমপিডেন্স স্পেকট্রোস্কোপি (জিইআইএস) উভয় ক্ষেত্রেই তাপমাত্রা এবং এসওসি এর প্রভাব অনুসন্ধান করেছি," এতে উল্লেখ করা হয়েছে। "গতিশীল অবস্থার অধীনে ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা, ব্যবহারযোগ্য শক্তি এবং শক্তি দক্ষতা পরীক্ষা করার জন্য, আমরা বিভিন্ন তাপমাত্রায় বিভিন্ন লোড রেট প্রয়োগ করে রেট সক্ষমতা পরীক্ষা করলাম।"

গবেষকরা একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, নিকেল-ম্যাঙ্গানিজ-আয়রন ক্যাথোড সহ একটি সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এবং এলএফপি ক্যাথোড সহ একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পরিমাপ করেছেন। তিনটিই ভোল্টেজ হিস্টেরেসিস দেখিয়েছিল, যার অর্থ তাদের ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ চার্জিং এবং স্রাবের মধ্যে পৃথক।

"মজার বিষয় হল, এসআইবিএসের জন্য, হিস্টেরিসিসটি মূলত কম এসওসি-তে দেখা যাচ্ছে, যা অর্ধ-কোষের পরিমাপ অনুসারে, সম্ভবত হার্ড কার্বন অ্যানোডের কারণে," শিক্ষাবিদরা জোর দিয়েছিলেন। "আর ডিসি এবং এলআইবি -র প্রতিবন্ধকতা সোসের উপর খুব কম নির্ভরতা দেখায়। বিপরীতে, এসআইবিএসের জন্য, আর ডিসি এবং প্রতিবন্ধকতা 30%এর নীচে এসওসিগুলিতে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যখন উচ্চতর এসওসিগুলির বিপরীত প্রভাব রয়েছে এবং নিম্ন আর ডিসি এবং প্রতিবন্ধী মানগুলির দিকে পরিচালিত করে।"

তদুপরি, তারা নিশ্চিত করেছিল যে আর_ডিসি এবং প্রতিবন্ধকতার তাপমাত্রা নির্ভরতা এসআইবিএসের জন্য এলআইবিএসের চেয়ে বেশি। "এলআইবি পরীক্ষাগুলি রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতার উপর এসওসি-র একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব দেখায় না। বিপরীতে, এসআইবিএসকে 50% থেকে 100% এসওসি সাইকেল চালানো 0% থেকে 50% সাইক্লিংয়ের তুলনায় অর্ধেকেরও বেশি দক্ষতার ক্ষতি হ্রাস করতে পারে," তারা আরও ব্যাখ্যা করেছিলেন যে এসআইবিএসের দক্ষতা একটি উচ্চতর সোস রেঞ্জের তুলনায় সাইকেল চালানোর সময় খুব কম বৃদ্ধি পায়।