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钠离子与铁磷酸锂电池

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钠离子与铁磷酸锂电池

lib-sib研究

来自慕尼黑技术大学(tum)和亚太大学在德国,将高能量钠离子电池(SIB)的电性能与最先进的高能锂离子电池(LIB)和锂铁磷酸锂(LFP)阴极的电气性能进行了比较。

该小组发现,与LIB相比,电荷和温度对脉搏电阻和阻抗具有更高的影响,这可能会影响设计选择,并表明SIB可能需要更复杂的温度和电荷管理系统来优化性能,尤其是在较低的电荷水平下。

  • 进一步解释脉冲电阻:该术语是指在施加突然的电源需求时电池电压下降多少。因此,研究表明,与锂离子电池相比,钠离子电池受电荷水平和温度的影响更大。

研究:

科学家说:“钠离子电池[SIBS]通常被视为液生的替代品。” “尽管如此,钠和锂的电化学行为的差异都需要对阳极和阴极进行适应。尽管对于锂离子电池(LIBS),通常将石墨用作阳极材料,因为SIBS硬碳当前被视为SIBS最有前途的材料。”

他们还解释说,他们的工作旨在填补这项研究的空白,因为仍然缺乏有关SIBS的电气行为的知识,这些气温和征收最高的气温(SOC)。

研究小组特别是在温度范围内进行的电气性能测量,范围从10度至45度C到45度C,以及在不同温度下全细胞的开路电压测量值以及在25 C.

它指定:“此外,我们研究了温度和SOC对直流电阻(R DC)和电静态电化学阻抗光谱(GEIS)的影响。” “为了检查动态条件下的可用容量,可用的能源和能源效率,我们通过在不同温度下应用不同的负载速率进行了速率能力测试。”

研究人员测量了一个锂离子电池,带有镍山甘油铁阴极的钠离子电池和带有LFP阴极的锂离子电池。这三个均表现出磁滞,这意味着它们的开路电压在充电和放电之间有所不同。

学者强调:“有趣的是,对于SIBS而言,滞后主要发生在低SOC中,这是根据半细胞测量结果,可能是由于硬碳阳极所致。” “ LIB的R DC和阻抗几乎没有对SOC的依赖。相比之下,SIB,R DC和阻抗在SOCS低于30%的情况下显着增加,而更高的SOC具有相反的效果,并导致R DC和阻抗值降低。”

此外,他们确定SIBS的R_DC和阻抗的温度依赖性高于LIB。 “ LIB测试并未显示SOC对往返效率的显着影响。相反,与循环从0%到50%相比,将SIBS从50%提高到100%SOC可以将效率损失降低超过一半,”他们进一步解释说,他们进一步解释说,SIBS在较高的SOC范围内循环范围较大的SIB效率与较低的SOC范围相比,相比之下。


发布时间:2月18日至2025年