Cilmi-baarayaasha ka socdaJaamacadda Farsamada ee Munich(TUM) iyoJaamacadda Aachen ee RWTHJarmalka ayaa barbar dhigay waxqabadka korontada ee baytariyada sodium-ion-ka tamarta sare leh (SIBs) iyo kan baytariga lithium-ion-ka tamarta sare leh (LIBs) ee casriga ah oo leh kathode lithium-iron-phosphate (LFP).

Kooxdu waxay ogaatay in heerka dallacaadda iyo heerkulku ay saameyn sare ku leeyihiin iska caabbinta garaaca wadnaha iyo iska caabbinta SIB-yada marka loo eego LIB-yada, taas oo saameyn ku yeelan karta xulashooyinka naqshadeynta waxayna soo jeedinaysaa in SIB-yadu ay u baahan karaan nidaamyada maaraynta heerkulka iyo dallacaadda oo aad u casrisan si loo wanaajiyo waxqabadka, gaar ahaan heerarka dallacaadda oo hooseeya.

• Si aan si dheeraad ah u sharaxno iska caabbinta garaaca: ereygu wuxuu tilmaamayaa inta danab ee baytarigu hoos u dhaco marka baahida korontada ee degdegga ah la isticmaalo. Sidaa darteed, cilmi-baaristu waxay muujinaysaa in baytariyada soodhiyamku ay si weyn u saameeyaan heerka dallacaadda iyo heerkulka marka loo eego baytariyada lithium-ion.

Cilmi-baaris:

"Batariyada Sodium-ion [SIBs] guud ahaan waxaa loo arkaa inay yihiin beddelka LIB-yada," ayay yiraahdeen saynisyahannadu. "Si kastaba ha ahaatee, kala duwanaanshaha dhaqanka elektiroonigga ah ee sodium iyo lithium waxay u baahan yihiin la qabsi ku saabsan anode iyo kathode-ka labadaba. Iyadoo baytariyada lithium-ion [LIBs] badanaa graphite loo isticmaalo sidii walxo anode ah, waayo kaarboon adag oo SIBs ah ayaa hadda loo arkaa inay tahay walaxda ugu rajo wanaagsan ee SIB-yada."

Waxay sidoo kale sharaxeen in shaqadoodu ay ahayd mid loogu talagalay in lagu buuxiyo farqiga cilmi-baarista, maadaama weli ay jirto aqoon la'aan ku saabsan dhaqanka korantada ee SIBs marka loo eego heerkulka kala duwan iyo xaaladaha kala duwan ee khidmadaha (SOCs).

Kooxda cilmi-baarista waxay si gaar ah u sameeyeen cabbiraadaha waxqabadka korantada heerkulka u dhexeeya 10 darajo C ilaa 45 darajo C iyo cabbiraadaha danab-furan ee unugyada buuxa heerkul kala duwan iyo sidoo kale cabbiraadaha nus-unug ee unugyada u dhigma ee 25 darajo C.

"Intaa waxaa dheer, waxaan baarnay saameynta heerkulka iyo SOC ay ku leeyihiin iska caabbinta hadda tooska ah (R DC) iyo galvanostatic electrochemical impedance spectroscopy (GEIS)," ayay qeexday. "Si aan u baarno awoodda la isticmaali karo, tamarta la isticmaali karo, iyo hufnaanta tamarta xaaladaha firfircoon, waxaan sameynay tijaabooyin awood heer sare ah annagoo ku dabaqeynay heerar culeys oo kala duwan heerkul kala duwan."

Cilmi-baarayaashu waxay cabbireen baytari lithium-ion ah, baytari sodium-ion ah oo leh katode bir ah oo nickel-manganese-manganese ah, iyo baytari lithium-ion ah oo leh katode LFP ah. Saddexdooduba waxay muujiyeen gariir koronto, taasoo la macno ah in danabkooda wareegga furan uu kala duwanaa dallacaadda iyo dallacaadda.

"Waxaa xiiso leh, SIB-yada, gariirku wuxuu inta badan ka dhacaa SOC-yada hooseeya, taas oo, sida laga soo xigtay cabbiraadaha nus-unug, ay u badan tahay inay sabab u tahay anode-ka kaarboonka adag," ayay aqoonyahannadu ku nuuxnuuxsadeen. "R DC iyo impedance-ka LIB waxay muujinayaan ku tiirsanaan aad u yar oo ku saabsan SOC. Taas bedelkeeda, SIB-yada, R DC iyo impedance-ku waxay si weyn u kordhiyaan SOC-yada ka hooseeya 30%, halka SOC-yada sare ay leeyihiin saameyn liddi ku ah waxayna horseedaan qiimaha R DC oo hooseeya iyo impedance."

Intaa waxaa dheer, waxay xaqiijiyeen in ku tiirsanaanta heerkulka ee R_DC iyo impedance ay ka sarreeyaan SIBs marka loo eego LIBs. "Tijaabooyinka LIB ma muujinayaan saameyn muhiim ah oo SOC ku leedahay hufnaanta safarka wareega. Taas bedelkeeda, baaskiil wadista SIBs laga bilaabo 50% ilaa 100% SOC waxay yareyn kartaa khasaaraha hufnaanta in ka badan kala bar marka la barbar dhigo baaskiil wadista laga bilaabo 0% ilaa 50%," ayay sii sharxeen, iyagoo xusay in hufnaanta SIBs ay si weyn u korto marka ay baaskiil ku socoto unugyada ku jira heer sare oo SOC ah marka la barbar dhigo heer hoose oo SOC ah.