నుండి పరిశోధకులుటెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్(తుమ్) మరియుRWTH ఆచెన్ విశ్వవిద్యాలయంజర్మనీలో హై-ఎనర్జీ సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీల (SIB లు) యొక్క విద్యుత్ పనితీరును స్టేట్ ఆఫ్ ది ఆర్ట్ హై-ఎనర్జీ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ (LIBS) తో లిథియం-ఐరన్-ఫాస్ఫేట్ (LFP) కాథోడ్‌తో పోల్చింది. .

స్టేట్-ఆఫ్-ఛార్జ్ మరియు ఉష్ణోగ్రత పల్స్ నిరోధకత మరియు LIBS కన్నా SIBS యొక్క ఇంపెడెన్స్ పై అధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుందని బృందం కనుగొంది, ఇది డిజైన్ ఎంపికలను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి SIB లకు మరింత అధునాతన ఉష్ణోగ్రత మరియు ఛార్జ్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్స్ అవసరమని సూచిస్తుంది పనితీరు, ముఖ్యంగా తక్కువ ఛార్జ్ స్థాయిలలో.

• పల్స్ నిరోధకతను మరింత వివరించడానికి: ఈ పదం ఆకస్మిక విద్యుత్ డిమాండ్ వర్తించినప్పుడు బ్యాటరీ వోల్టేజ్ ఎంత పడిపోతుందో సూచిస్తుంది. అందువల్ల, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ఛార్జ్ స్థాయి మరియు ఉష్ణోగ్రత ద్వారా ఎక్కువగా ప్రభావితమవుతాయని పరిశోధన సూచిస్తుంది.

పరిశోధన:

"సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీలు [SIB లు] సాధారణంగా LIBS కోసం డ్రాప్-ఇన్ పున ment స్థాపనగా కనిపిస్తాయి" అని శాస్త్రవేత్తలు పేర్కొన్నారు. “అయినప్పటికీ, సోడియం మరియు లిథియం యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తనలో తేడాలు యానోడ్ మరియు కాథోడ్ రెండింటిపై అనుసరణలు అవసరం. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం [LIBS] సాధారణంగా గ్రాఫైట్‌ను యానోడ్ పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు, ఎందుకంటే SIBS హార్డ్ కార్బన్ ప్రస్తుతం SIB లకు అత్యంత ఆశాజనక పదార్థంగా కనిపిస్తుంది. ”

వారి పని పరిశోధనలో అంతరాన్ని పూరించడానికి ఉద్దేశించినదని వారు వివరించారు, ఎందుకంటే వివిధ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు స్టేట్-ఆఫ్-ఛార్జీలు (SOC లు) పరంగా SIB ల యొక్క విద్యుత్ ప్రవర్తన గురించి ఇంకా తెలియదు.

పరిశోధనా బృందం, ప్రత్యేకించి, 10 డిగ్రీల సి నుండి 45 డిగ్రీల సి వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద విద్యుత్ పనితీరు కొలతలు మరియు వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతలలో పూర్తి-కణాల ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ కొలతలు మరియు 25 సి వద్ద సంబంధిత కణాల సగం-సెల్ కొలతలు .

"ఇంకా, మేము ప్రత్యక్ష కరెంట్ రెసిస్టెన్స్ (R DC) మరియు గాల్వనోస్టాటిక్ ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (GEIS) రెండింటిపై ఉష్ణోగ్రత మరియు SOC యొక్క ప్రభావాన్ని పరిశోధించాము," ఇది పేర్కొంది. "డైనమిక్ పరిస్థితులలో ఉపయోగించగల సామర్థ్యం, ​​ఉపయోగపడే శక్తి మరియు శక్తి సామర్థ్యాన్ని పరిశీలించడానికి, మేము వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతలలో వేర్వేరు లోడ్ రేట్లను వర్తింపజేయడం ద్వారా రేటు సామర్థ్య పరీక్షలను చేసాము."

పరిశోధకులు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ, నికెల్-మాంగనీస్-ఐరన్ కాథోడ్‌తో సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీ మరియు ఎల్‌ఎఫ్‌పి కాథోడ్‌తో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని కొలిచారు. ఈ మూడు వోల్టేజ్ హిస్టెరిసిస్‌ను చూపించాయి, అనగా వారి ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ మధ్య విభిన్నంగా ఉంది.

"ఆసక్తికరంగా, SIBS కోసం, హిస్టెరిసిస్ ప్రధానంగా తక్కువ SOC ల వద్ద సంభవిస్తుంది, ఇది సగం-సెల్ కొలతల ప్రకారం, కఠినమైన కార్బన్ యానోడ్ కారణంగా ఉండవచ్చు" అని విద్యావేత్తలు నొక్కిచెప్పారు. "R DC మరియు LIB యొక్క ఇంపెడెన్స్ SOC పై చాలా తక్కువ ఆధారపడటాన్ని చూపుతాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, SIB ల కొరకు, R DC మరియు ఇంపెడెన్స్ 30%కంటే తక్కువ SOC ల వద్ద గణనీయంగా పెరుగుతాయి, అయితే అధిక SOC లు వ్యతిరేక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ R DC మరియు ఇంపెడెన్స్ విలువలకు దారితీస్తాయి. ”

అంతేకాకుండా, R_DC మరియు ఇంపెడెన్స్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం LIBS కంటే SIB లకు ఎక్కువగా ఉందని వారు నిర్ధారించారు. "లిబ్ పరీక్షలు రౌండ్-ట్రిప్ సామర్థ్యంపై SOC యొక్క గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపించవు. దీనికి విరుద్ధంగా, SIBS ను 50% నుండి 100% SOC కి సైక్లింగ్ చేయడం వల్ల సైక్లింగ్‌తో పోలిస్తే 0% నుండి 50% వరకు సమర్థత నష్టాలను సగానికి పైగా తగ్గించవచ్చు, ”అని వారు వివరించారు, వారు మరింత వివరించారు, SIBS యొక్క సామర్థ్యం a లోని కణాలను సైక్లింగ్ చేసేటప్పుడు బాగా పెరుగుతుందని పేర్కొన్నారు తక్కువ SOC శ్రేణి తక్కువ SOC శ్రేణితో పోలిస్తే.