Riċerkaturi mill -Università Teknika ta ’Munich(Tum) uRWTH Aachen UniversityFil-Ġermanja qabblu l-prestazzjoni elettrika ta 'batteriji ta' l-jone tas-sodju b'enerġija għolja (SIBs) ma 'dik ta' batterija tal-jone tal-litju b'enerġija għolja (LIBS) state-of-the-art (LIBS) ma 'katodu tal-litju-ħadid-fosfat (LFP).

It-tim sab li l-istat tal-ħlas u t-temperatura għandhom influwenza ogħla fuq ir-reżistenza tal-polz u l-impedenza tal-SIBs milli l-LIBs, li jistgħu jinfluwenzaw l-għażliet tad-disinn u jissuġġerixxi li l-SIBs jistgħu jeħtieġu sistemi ta 'temperatura u ta' ġestjoni tal-ħlas aktar sofistikati biex jottimizzaw il-prestazzjoni, speċjalment f'livelli ta 'ħlas aktar baxxi.

• Biex tispjega aktar ir-reżistenza tal-polz: It-terminu jirreferi għal kemm tinżel vultaġġ tal-batterija meta tiġi applikata domanda għall-qawwa f'daqqa. Għalhekk, ir-riċerka tindika li l-batteriji tal-jone tas-sodju huma aktar affettwati mil-livell u t-temperatura tal-ħlas minn batteriji tal-jone tal-litju.

Riċerka:

"Il-batteriji tal-jone tas-sodju [SIBs] huma ġeneralment meqjusa bħala sostituzzjoni ta 'drop-in għal-LIBS," iddikjaraw ix-xjentisti. "Madankollu, id-differenzi fl-imġieba elettrokimika tas-sodju u l-litju jeħtieġu adattament kemm fuq l-anodu kif ukoll fuq il-katodu. Filwaqt li għall-batteriji tal-jone tal-litju [LIBS] ġeneralment grafita tintuża bħala materjal tal-anodu, għax il-karbonju iebes SIBS bħalissa huwa meqjus bħala l-iktar materjal promettenti għal SIBs."

Huma spjegaw ukoll li x-xogħol tagħhom kien maħsub biex jimla vojt fir-riċerka, peress li għad hemm nuqqas ta ’għarfien dwar l-imġieba elettrika ta’ SIBs f’termini ta ’temperaturi varji u stati ta’ ħlas (SOCS).

It-tim ta 'riċerka mexxa, b'mod partikolari, kejl tal-prestazzjoni elettrika f'temperaturi li jvarjaw minn 10 gradi C sa 45 grad C u kejl ta' vultaġġ b'ċirkwit miftuħ taċ-ċellula sħiħa f'temperaturi differenti kif ukoll kejl ta 'nofs ċelloli taċ-ċelloli korrispondenti f'25 C.

"Barra minn hekk, investigajna l-influwenza tat-temperatura u s-SOC kemm fuq ir-reżistenza tal-kurrent dirett (R DC) kif ukoll fuq l-ispettroskopija ta 'impedenza elettrokimika galvanostatika (GEIs)," speċifikat. "Biex teżamina l-kapaċità li tista 'tintuża, l-enerġija li tista' tintuża, u l-effiċjenza fl-enerġija f'kundizzjonijiet dinamiċi, għamilna testijiet ta 'kapaċità ta' rata billi napplikaw rati ta 'tagħbija differenti f'temperaturi differenti."

Ir-riċerkaturi kejlu batterija tal-jone tal-litju, batterija tal-jone tas-sodju bil-katodu tal-ħadid tan-nikil-manganese, u batterija tal-jone tal-litju b'katodu LFP. It-tlieta wrew istereżi ta 'vultaġġ, li jfisser li l-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ tagħhom kien differenti bejn l-iċċarġjar u l-ħatt.

"Interessanti, għall-SIBS, l-istereżi qed isseħħ primarjament f'sOCs baxxi, li huwa, skond il-kejl ta 'nofs ċellula, x'aktarx minħabba l-anodu tal-karbonju iebes," l-akkademiċi enfasizzaw. "Ir-R DC u l-impedenza tal-LIB juru ftit dipendenza fuq is-SOC. B'kuntrast, għal SIBs, ir-R DC u l-impedenza jiżdiedu b'mod sinifikanti fis-SOCS taħt it-30%, filwaqt li SOCs ogħla għandhom l-effett oppost u jwasslu għal valuri R DC u impedenza aktar baxxi."

Barra minn hekk, huma aċċertaw li d-dipendenza tat-temperatura ta 'R_DC u impedenza hija ogħla għal SIBs minn LIBS. "It-testijiet tal-LIB ma jurux influwenza sinifikanti tas-SOC fuq l-effiċjenza tal-vjaġġ bir-ritorn. B'kuntrast, iċ-ċikliżmu ta 'SIBs minn 50% għal 100% SOC jista' jnaqqas it-telf ta 'effiċjenza b'aktar minn nofs meta mqabbel ma' ċikliżmu minn 0% għal 50%," huma spjegaw aktar, filwaqt li jinnotaw li l-effiċjenza ta 'SIBs tikber drastikament meta tiċċikla ċ-ċelloli f'firxa ogħla f'firxa ogħla.