页 Banner
Sodíka vs. lítium-železo-fosforečnanské batérie

Novinky

Sodíka vs. lítium-železo-fosforečnanské batérie

výskumy lib-sib

Vedci zMníchovská univerzita(Tum) aUniverzita AachenV Nemecku porovnali elektrickú výkonnosť vysokoenergetických batérií sodíkových iónov (SIB) s najmodernejšou vysokoenergetickou lítium-iónovou batériou (LIBS) s katódou lítium-železo-fosforečnanom (LFP) .

Tím zistil, že najmodernejší nabíjanie a teplota majú vyšší vplyv na pulzný odpor a impedanciu SIB ako LIBS, čo môže ovplyvniť výber dizajnu a naznačuje, že SIB môžu na optimalizáciu vyžadovať viac sofistikovanejších systémov na správu náboja a náboja Výkon, najmä pri nižších úrovniach náboja.

  • Na ďalšie vysvetlenie odporu pulzov: Pojem sa týka toho, koľko napätie batérie klesne, keď sa použije náhle dopyt po energii. Výskum preto naznačuje, že batérie sodíkových iónov sú viac ovplyvňované úrovňou náboja a teplotou ako lítium-iónové batérie.

Výskum:

„Batérie sodíkových iónov [SIBS] sa vo všeobecnosti považujú za výmenu pádov za LIBS,“ uviedli vedci. „Rozdiely v elektrochemickom správaní sodíka a lítia však vyžadujú prispôsobenia anódy aj katódy. Zatiaľ čo pre lítium-iónové batérie [LIBS] sa zvyčajne používa ako materiál anódy, pre SIBS tvrdý uhlík sa v súčasnosti považuje za najsľubnejší materiál pre SIB. “

Vysvetlili tiež, že ich práca bola určená na vyplnenie medzery vo výskume, pretože stále neexistuje nedostatok vedomostí o elektrickom správaní SIB, pokiaľ ide o rôzne teploty a najmodernejšie nabíjania (SOC).

Výskumný tím vykonal najmä merania elektrickej výkonnosti pri teplotách v rozmedzí od 10 stupňov C do 45 stupňov C a merania napätia s otvoreným obvodom pri rôznych teplotách, ako aj merania polovičných buniek príslušných buniek pri 25 C. .

„Ďalej sme skúmali vplyv teploty a SOC na rezistenciu na priamy prúd (R DC) a galvanostatickú elektrochemickú impedančnú spektroskopiu (GEIS),“ uvádza sa. „Aby sme preskúmali použiteľnú kapacitu, použiteľnú energiu a energetickú účinnosť v dynamických podmienkach, vykonali sme testy schopnosti rýchlosti použitím rôznych rýchlosti zaťaženia pri rôznych teplotách.“

Vedci merali lítium-iónovú batériu, batériu sodíkových iónov s katódou niklu-manganského železa a lítium-iónovej batérie s katódou LFP. Všetky tri vykazovali hysterézu napätia, čo znamená, že ich napätie s otvoreným obvodom sa líšilo medzi nabíjaním a vypúšťaním.

„Je zaujímavé, že v prípade SIB sa hysteréza vyskytuje predovšetkým pri nízkych SOC, čo je podľa meraní polovičných buniek pravdepodobne v dôsledku tvrdého uhlíka,“ zdôraznili akademici. „R DC a impedancia lib ukazujú veľmi malú závislosť od SOC. Naopak, pre SIB sa R ​​DC a impedancia výrazne zvyšujú na SOC pod 30%, zatiaľ čo vyššie SOC majú opačný účinok a vedú k nižším R DC a hodnotám impedancie. “

Okrem toho zistili, že teplotná závislosť R_DC a impedancia je vyššia pre SIB ako LIBS. „Testy LIB nevykazujú významný vplyv SOC na efektívnosť spiatočného výletu. Naopak, cyklistika SIB z 50% do 100% SOC môže znížiť straty účinnosti o viac ako polovicu v porovnaní s cyklistikou z 0% na 50%, “ďalej vysvetlili a poznamenali, že účinnosť SIB rastie pri cyklistike buniek v a v A Vyšší rozsah SOC v porovnaní s nižším rozsahom SOC.


Čas príspevku: 18. február-2025