Pētnieki noMinhenes tehniskā universitāte(Tum) unRWTH Aachen UniversityVācijā ir salīdzinājusi nātrija jonu bateriju (SIB) augstas enerģijas līmeņa veiktspēju ar vismodernāko augstas enerģijas litija jonu akumulatoru (LIBS) elektrisko veiktspēju ar litija-dzelzs-fosfāta (LFP) katodu (LFP) Apvidū

Komanda atklāja, ka vismodernākajai un temperatūrai ir lielāka ietekme uz pulsa pretestību un SIB pretestību nekā LIB, kas var ietekmēt dizaina izvēli un liek domāt, ka SIB var būt nepieciešama sarežģītāka temperatūras un uzlādes pārvaldības sistēmas, lai optimizētu veiktspēja, īpaši zemākā lādiņa līmenī.

• Lai vēl vairāk izskaidrotu impulsa pretestību: termins norāda uz to, cik daudz akumulatora sprieguma samazinās, kad tiek piemērots pēkšņa jaudas pieprasījums. Tāpēc pētījums norāda, ka nātrija jonu baterijas vairāk ietekmē lādiņa līmenis un temperatūra nekā litija jonu akumulatori.

Pētījums:

“Nātrija jonu baterijas [SIB] parasti tiek uzskatītas par LIB aizstājēju,” paziņoja zinātnieki. “Neskatoties uz to, nātrija un litija elektroķīmiskās uzvedības atšķirībām ir nepieciešami adaptācija gan anoda, gan katoda. Kaut arī litija jonu baterijām [LIBS] parasti grafīts tiek izmantots kā anoda materiāls, SIBS cietais ogleklis pašlaik tiek uzskatīts par daudzsološāko SIB materiālu. ”

Viņi arī paskaidroja, ka viņu darbs bija paredzēts, lai aizpildītu plaisu pētījumā, jo joprojām trūkst zināšanu par SIB elektrisko izturēšanos attiecībā uz atšķirīgu temperatūru un vismodernākajām uzlādēm (SOC).

Īpaši veica pētījumu grupa, kas veica elektriskās veiktspējas mērījumus temperatūrā, sākot no 10 grādiem no C līdz 45 grādiem C, un pilnas šūnas atvērta sprieguma mērījumi dažādās temperatūrās, kā arī attiecīgo šūnu pusšūnu mērījumi 25 C temperatūrā 25 C temperatūrā 25 C temperatūrā 25 c Apvidū

"Turklāt mēs izpētījām temperatūras un SOC ietekmi gan uz tiešās pretestības (R DC), gan galvanostatiskās elektroķīmiskās pretestības spektroskopiju (GEIS)," tā norādīja. "Lai dinamiskos apstākļos pārbaudītu izmantojamo jaudu, izmantojamo enerģiju un energoefektivitāti, mēs veica ātruma spēju testus, piemērojot dažādus slodzes ātrumus dažādās temperatūrās."

Pētnieki izmērīja litija jonu akumulatoru, nātrija jonu akumulatoru ar niķeļa-marganes-dzelzs katodu un litija jonu akumulatoru ar LFP katodu. Visiem trim parādījās sprieguma histerēze, kas nozīmē, ka to atvērtās ķēdes spriegums atšķīrās starp uzlādi un izlādi.

“Interesanti, ka SIBS histerēze galvenokārt notiek ar zemu SOC, kas, pēc pusšūnu mērījumiem, iespējams, ir cieta oglekļa anoda dēļ,” uzsvēra akadēmiķi. “R DC un LIB pretestība izrāda ļoti mazu atkarību no SOC. Turpretī SIBS R DC un pretestība ievērojami palielinās pie Socs zem 30%, savukārt lielākiem SOC ir pretējs efekts un tas noved pie zemākām R DC un pretestības vērtībām. ”

Turklāt viņi noskaidroja, ka R_DC un pretestības atkarība no temperatūras ir augstāka SIB nekā LIBS. “LIB testi neuzrāda būtisku SOC ietekmi uz turp un atpakaļ efektivitāti. Turpretī SIB ciklēšana no 50% līdz 100% SOC var samazināt efektivitātes zudumus par vairāk nekā pusi, salīdzinot ar ciklu no 0% līdz 50%, ”viņi arī paskaidroja, atzīmējot, ka SIB efektivitāte krasi pieaug Augstāks SOC diapazons, salīdzinot ar zemāku SOC diapazonu.