からの研究者ミュンヘン工科大学（tum）およびRwth Aachen Universityドイツでは、高エネルギーナトリウムイオン電池（SIB）の電気性能を、最先端の高エネルギーリチウムイオンバッテリー（LIBS）とリチウム鉄リン酸（LFP）カソードと比較しました。 。

チームは、充電と温度がLIBよりも脈拍抵抗とSIBSのインピーダンスに大きな影響を与えることを発見しました。特に低い充電レベルでのパフォーマンス。

• パルス抵抗をさらに説明するために、この用語は、突然の電力需要が適用されたときにバッテリー電圧がどれだけ低下するかを指します。したがって、この研究は、ナトリウムイオン電池がリチウムイオン電池よりも電荷レベルと温度の影響を受けることを示しています。

研究：

「ナトリウムイオン電池[SIBS]は一般に、LIBのドロップイン置換と見なされています」と科学者は述べています。 「それにもかかわらず、ナトリウムとリチウムの電気化学的挙動の違いは、アノードとカソードの両方に適応を必要とします。一方、リチウムイオン電池[LIBS]の場合、通常、グラファイトはアノード材料として使用されますが、SIBSのハードカーボンは現在、SIBSにとって最も有望な材料と見なされています。」

彼らはまた、さまざまな温度と充電（SOC）の点でSIBSの電気的挙動に関する知識がまだ不足しているため、彼らの研究は研究のギャップを埋めることを意図していると説明した。

特に、研究チームは、10度Cから45度C、異なる温度でのフルセルの開放電圧測定値と25 Cでの対応する細胞の半細胞測定の範囲の温度での電気性能測定を実施しました。 。

「さらに、我々は、方向電流抵抗（R DC）と亜鉛メッキの電気化学インピーダンス分光法（GEIS）の両方に対する温度とSOCの影響を調査しました」と指定しました。 「動的条件下で使用可能な容量、使用可能なエネルギー、エネルギー効率を調べるために、異なる温度で異なる負荷レートを適用することにより、レート能力テストを実行しました。」

研究者は、リチウムイオンバッテリー、ニッケルマンガン鉄カソードを備えたナトリウムイオンバッテリー、およびLFPカソードを備えたリチウムイオンバッテリーを測定しました。 3つすべてが電圧ヒステリシスを示しました。つまり、充電と排出の間で開回路電圧が異なっていたことを意味します。

「興味深いことに、SIBSの場合、ヒステリシスは主に低SOCで発生しています。これは、ハーフセルの測定によると、おそらくハードカーボンアノードによるものです」と学者は強調しました。 「R DCとLIBのインピーダンスは、SOCへの依存をほとんど示していません。対照的に、SIBSの場合、R DCとインピーダンスは30％未満のSOCで大幅に増加しますが、SOCが高いほど逆の効果があり、R DCとインピーダンス値が低くなります。」

さらに、彼らは、R_DCとインピーダンスの温度依存性がLIBよりもSIBSの方が高いことを確認しました。 「LIBテストは、往復効率に対するSOCの大きな影響を示していません。対照的に、SIBSを50％から100％のSOCにサイクリングすると、サイクリングが0％から50％に比べて効率損失を半分以上減らすことができます」と彼らはさらに説明し、SIBSの効率は、セルをサイクリングすると劇的に成長すると述べました。 SOC範囲が低いことと比較して、SOC範囲が高くなります。