ஆராய்ச்சியாளர்கள்மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம்(டம்) மற்றும்Rwth Aachen பல்கலைக்கழகம்ஜெர்மனியில் உயர் ஆற்றல் சோடியம் அயன் பேட்டரிகளின் (SIB கள்) மின் செயல்திறனை ஒரு அதிநவீன உயர் ஆற்றல் லித்தியம் அயன் பேட்டரி (LIB கள்) லித்தியம்-இரும்பு-பாஸ்பேட் (எல்.எஃப்.பி) கேத்தோடு மூலம் ஒப்பிட்டுள்ளது.

LIB களை விட துடிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் SIB களின் மின்மறுப்பு ஆகியவற்றில் அதிநவீன மற்றும் வெப்பநிலை அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதாக குழு கண்டறிந்தது, இது வடிவமைப்பு தேர்வுகளை பாதிக்கலாம் மற்றும் SIB களுக்கு செயல்திறனை மேம்படுத்த அதிக அதிநவீன வெப்பநிலை மற்றும் சார்ஜ் மேலாண்மை அமைப்புகள் தேவைப்படலாம் என்று அறிவுறுத்துகிறது, குறிப்பாக குறைந்த கட்டண மட்டங்களில்.

• துடிப்பு எதிர்ப்பை மேலும் விளக்க: திடீர் மின் தேவை பயன்படுத்தப்படும்போது பேட்டரி மின்னழுத்தம் எவ்வளவு குறைகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. எனவே, லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளை விட சோடியம் அயன் பேட்டரிகள் சார்ஜ் நிலை மற்றும் வெப்பநிலையால் அதிகம் பாதிக்கப்படுகின்றன என்பதை ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது.

ஆராய்ச்சி:

"சோடியம் அயன் பேட்டரிகள் [SIB கள்] பொதுவாக LIB களுக்கு ஒரு டிராப்-இன் மாற்றாக பார்க்கப்படுகின்றன" என்று விஞ்ஞானிகள் தெரிவித்தனர். ஆயினும்கூட, சோடியம் மற்றும் லித்தியத்தின் மின் வேதியியல் நடத்தையில் உள்ள வேறுபாடுகள் அனோட் மற்றும் கேத்தோடு இரண்டிலும் தழுவல்கள் தேவைப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் [லிப்ஸ்] பொதுவாக கிராஃபைட் அனோட் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் SIBS ஹார்ட் கார்பன் தற்போது SIB களுக்கு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய பொருளாகக் கருதப்படுகிறது. "

மாறுபட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அதிநவீன-சார்ஜ்கள் (SOC கள்) ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் SIB களின் மின் நடத்தை பற்றி இன்னும் அறிவு இல்லாததால், ஆராய்ச்சியில் ஒரு இடைவெளியை நிரப்புவதற்காக அவர்களின் பணி நோக்கம் கொண்டது என்றும் அவர்கள் விளக்கினர்.

ஆராய்ச்சி குழு, குறிப்பாக, 10 டிகிரி சி முதல் 45 டிகிரி சி வரையிலான வெப்பநிலையில் மின் செயல்திறன் அளவீடுகள் மற்றும் வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் முழு கலத்தின் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்த அளவீடுகள் மற்றும் 25 சி இல் தொடர்புடைய உயிரணுக்களின் அரை செல் அளவீடுகளை நடத்தியது.

"மேலும், நேரடி தற்போதைய எதிர்ப்பு (ஆர் டிசி) மற்றும் கால்வனோஸ்டேடிக் மின் வேதியியல் மின்மறுப்பு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (ஜி.இ.ஐ.எஸ்) ஆகிய இரண்டிலும் வெப்பநிலை மற்றும் எஸ்.ஓ.சி.யின் செல்வாக்கை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம்" என்று அது குறிப்பிட்டது. "மாறும் நிலைமைகளின் கீழ் பயன்படுத்தக்கூடிய திறன், பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் செயல்திறனை ஆராய, வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் வெவ்வேறு சுமை விகிதங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வீத திறன் சோதனைகளை நாங்கள் செய்தோம்."

ஆராய்ச்சியாளர்கள் லித்தியம் அயன் பேட்டரி, நிக்கல்-மங்கானீஸ்-இரும்பு கேத்தோடு கொண்ட ஒரு சோடியம் அயன் பேட்டரி மற்றும் எல்.எஃப்.பி கேத்தோடு கொண்ட லித்தியம் அயன் பேட்டரி ஆகியவற்றை அளவிட்டனர். இவை மூன்றும் மின்னழுத்த ஹிஸ்டெரெசிஸைக் காட்டின, அதாவது அவற்றின் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் சார்ஜிங் மற்றும் வெளியேற்றத்திற்கு இடையில் வேறுபடுகிறது.

"சுவாரஸ்யமாக, SIB களைப் பொறுத்தவரை, ஹிஸ்டெரெசிஸ் முதன்மையாக குறைந்த SOC களில் நிகழ்கிறது, இது அரை செல் அளவீடுகளின்படி, கடினமான கார்பன் அனோட் காரணமாக இருக்கலாம்" என்று கல்வியாளர்கள் வலியுறுத்தினர். "லிபியின் ஆர் டி.சி மற்றும் மின்மறுப்பு SOC ஐ மிகக் குறைவாக நம்பியிருப்பதைக் காட்டுகிறது. இதற்கு மாறாக, SIB களுக்கு, R DC மற்றும் மின்மறுப்பு 30%க்கும் குறைவான SOC களில் கணிசமாக அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் உயர் SOC கள் எதிர் விளைவைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் குறைந்த R DC மற்றும் மின்மறுப்பு மதிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்."

மேலும், LIB களை விட SIB களுக்கு R_DC மற்றும் மின்மறுப்பு வெப்பநிலை சார்பு அதிகமாக இருப்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். "லிப் சோதனைகள் சுற்று-பயண செயல்திறனில் SOC இன் குறிப்பிடத்தக்க செல்வாக்கைக் காட்டாது. இதற்கு மாறாக, SIB களை 50% முதல் 100% SOC வரை சைக்கிள் ஓட்டுவது செயல்திறன் இழப்புகளை 0% முதல் 50% வரை சைக்கிள் ஓட்டுதலுடன் ஒப்பிடும்போது பாதிக்கும் மேலாக குறைக்க முடியும்," என்று அவர்கள் மேலும் விளக்கினர், SIB களின் செயல்திறன் ஒரு பெரிய SOC வரம்பில் ஒப்பிடும்போது உயிரணுக்களில் சுழலும் போது கடுமையாக வளர்கிறது.