ተመራማሪዎች ከሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ(TUM) እናRWTH Aachen ዩኒቨርሲቲበጀርመን ከፍተኛ ኃይል ያለው የሶዲየም-አዮን ባትሪዎች (SIBs) የኤሌክትሪክ አፈፃፀም ከዘመናዊው ከፍተኛ-ኢነርጂ ሊቲየም-አዮን ባትሪ (LIBs) ከሊቲየም-ብረት-ፎስፌት (ኤልኤፍፒ) ካቶድ ጋር አነጻጽሯል.

ቡድኑ ከኤልቢኤስ ይልቅ የቻርጅ እና የሙቀት ሁኔታ በpulse resistance እና በSIBs መጨናነቅ ላይ ከፍተኛ ተጽእኖ እንዳላቸው ተረድቷል፣ይህም በዲዛይን ምርጫዎች ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር ይችላል እና SIBs የበለጠ የተራቀቀ የሙቀት መጠን እና የክፍያ አስተዳደር ስርዓቶችን አፈፃፀምን ለማመቻቸት እንደሚፈልግ ይጠቁማል በተለይም ዝቅተኛ የኃይል መሙያ ደረጃዎች።

• የልብ ምት መቋቋምን የበለጠ ለማብራራት፡ ቃሉ ድንገተኛ የኃይል ፍላጎት ሲተገበር የባትሪ ቮልቴጅ ምን ያህል እንደሚቀንስ ያመለክታል። ስለዚህ, ጥናቱ እንደሚያመለክተው, የሶዲየም-አዮን ባትሪዎች ከሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ይልቅ በኃይል መሙላት ደረጃ እና የሙቀት መጠን ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.

ምርምር፡-

"የሶዲየም-አዮን ባትሪዎች [SIBs] በአጠቃላይ የ LIBs ምትክ ሆነው ይታያሉ" ብለዋል ሳይንቲስቶች. ሆኖም የሶዲየም እና የሊቲየም ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ ልዩነቶች በአኖድ እና በካቶድ ላይ ማስተካከያዎችን ይፈልጋሉ። ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች [LIBs] ብዙውን ጊዜ ግራፋይት እንደ አኖድ ቁሳቁስ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ለሲቢስ ጠንካራ ካርቦን በአሁኑ ጊዜ ለSIBs በጣም ተስፋ ሰጪ ቁሳቁስ ሆኖ ይታያል።

አሁንም ቢሆን ስለ ሲአይቢ ኤሌክትሪክ ባህሪ ስለ ሙቀታቸው ልዩነት እና ስለ ውጤታቸው ሁኔታ በቂ እውቀት ስለሌለ ስራቸው በምርምር ላይ ያለውን ክፍተት ለመሙላት ታስቦ እንደሆነም አስረድተዋል።

የምርምር ቡድኑ በተለይ ከ10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 45 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን የኤሌክትሪክ አፈጻጸም መለኪያዎችን እና የሙሉ ሴል በተለያዩ የሙቀት መጠኖች እንዲሁም የግማሽ ሴል መለኪያዎችን በ 25 ሴ.

"በተጨማሪም የሙቀት መጠንን እና የኤስ.ኦ.ሲ (SOC) ተጽእኖን በሁለቱም ቀጥተኛ ወቅታዊ ተቃውሞ (R DC) እና በ galvanostatic electrochemical impedance spectroscopy (GEIS) ላይ ያለውን ተጽእኖ መርምረናል" ሲል ገልጿል። በተለዋዋጭ ሁኔታዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለውን አቅም፣ ጥቅም ላይ የሚውል ሃይልን እና የኢነርጂ ቅልጥፍናን ለመፈተሽ በተለያየ የሙቀት መጠን የተለያዩ የጭነት መጠኖችን በመተግበር የፍጥነት አቅም ሙከራዎችን አድርገናል።

ተመራማሪዎቹ የሊቲየም-አዮን ባትሪ፣ የሶዲየም-አዮን ባትሪ ከኒኬል-ማንጋኒዝ-ብረት ካቶድ እና የሊቲየም-አዮን ባትሪ ከኤልኤፍፒ ካቶድ ጋር ለካ። ሦስቱም የቮልቴጅ ሃይስቴሽን አሳይተዋል፣ ማለትም ክፍት-የወረዳ ቮልቴታቸው በመሙላት እና በመሙላት መካከል ይለያያል።

"የሚገርመው ነገር፣ ለ SIBs፣ ጅብ በዋነኛነት በዝቅተኛ ኤስ.ኦ.ኤስ፣ ማለትም በግማሽ ሴል መለኪያዎች መሰረት፣ በጠንካራ ካርቦን አኖድ ምክንያት ሊሆን ይችላል" ሲሉ ምሁራኑ አፅንዖት ሰጥተዋል። "የአር ዲሲ እና የኤልቢቢ መጓደል በ SOC ላይ ጥገኝነት ያሳያሉ። በአንፃሩ፣ ለSIBs፣ R DC እና impedance በ SOC ከ 30% በታች በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራሉ ፣ ከፍተኛ SOCዎች ደግሞ ተቃራኒው ውጤት አላቸው እና ወደ ዝቅተኛ R DC እና impedance እሴቶች ይመራሉ ። "

በተጨማሪም፣ የR_DC የሙቀት ጥገኝነት እና ተከላካይነት ለSIB ከLIB ከፍ ያለ መሆኑን አረጋግጠዋል። "የ LIB ፈተናዎች የኤስ.ኦ.ሲ. በክብ ጉዞ ውጤታማነት ላይ የሚያሳድረውን ጉልህ ተጽእኖ አያሳዩም። በአንፃሩ የሲቢኤስን ከ 50% ወደ 100% SOC በብስክሌት ማሽከርከር የብስክሌት ብስክሌቱን ከ 0% ወደ 50% ከግማሽ በላይ ሊቀንስ ይችላል" ብለዋል ። SOC ክልል.