Ireo mpikaroka avy amin'nyOniversite Teknika ao Munich(TUM) aryOniversite RWTH Aachenany Alemaina no nampitaha ny fahombiazan'ny herinaratra avy amin'ny bateria sodium-ion (SIB) angovo avo lenta amin'ny an'ny bateria lithium-ion (LIB) angovo avo lenta misy katôda lithium-iron-phosphate (LFP).

Hitan'ny ekipa fa ny toetry ny fiampangana sy ny mari-pana dia misy fiantraikany lehibe kokoa amin'ny fanoherana ny fitempon'ny fo sy ny fanoherana ny SIB noho ny LIB, izay mety hisy fiantraikany amin'ny safidy famolavolana ary manondro fa ny SIB dia mety mitaky rafitra fitantanana ny mari-pana sy ny fiampangana sarotra kokoa mba hanatsarana ny fahombiazana, indrindra amin'ny ambaratonga fiampangana ambany kokoa.

• Raha hanazava bebe kokoa ny fanoherana ny fitempon'ny fo: ny teny dia manondro ny fihenan'ny voltazan'ny bateria rehefa ampiharina tampoka ny fangatahana herinaratra. Noho izany, ny fikarohana dia manondro fa ny bateria sodium-ion dia voakasika kokoa amin'ny haavon'ny fiampangana sy ny mari-pana noho ny bateria lithium-ion.

Fikarohana:

"Ny bateria sodium-ion [SIB] dia matetika hita ho solon'ny LIB," hoy ireo mpahay siansa. "Na izany aza, ny fahasamihafan'ny fihetsika elektrokimia an'ny sodium sy lithium dia mitaky fampifanarahana amin'ny anode sy ny cathode. Raha toa ka ampiasaina ho fitaovana anode ny bateria lithium-ion [LIB], ny karbônina mafy kosa no hita amin'izao fotoana izao ho fitaovana mampanantena indrindra ho an'ny SIB."

Nohazavain'izy ireo ihany koa fa ny tanjon'ny asany dia ny hameno ny banga amin'ny fikarohana, satria mbola tsy ampy ny fahalalana momba ny fitondran-tenan'ny SIB amin'ny herinaratra raha resaka fiovaovan'ny mari-pana sy ny toetry ny fiampangana (SOC).

Ny ekipa mpikaroka dia nanao, indrindra indrindra, fandrefesana ny fahombiazan'ny herinaratra amin'ny mari-pana manomboka amin'ny 10 degre C ka hatramin'ny 45 degre C sy fandrefesana ny voltase tsy misy herinaratra amin'ny sela feno amin'ny mari-pana samihafa ary koa fandrefesana ny antsasaky ny sela mifandraika amin'izany amin'ny 25 degre C.

"Ankoatra izany, dia nodinihinay ny fiantraikan'ny mari-pana sy ny SOC amin'ny fanoherana ny courant direct (R DC) sy ny spectroscopy impedance electrochemical galvanostatic (GEIS)," hoy ny fanazavany. "Mba handinihana ny fahafaha-miasa, ny angovo azo ampiasaina, ary ny fahombiazan'ny angovo amin'ny toe-javatra miovaova, dia nanao fitsapana ny fahafaha-miasa amin'ny alàlan'ny fampiharana ny tahan'ny enta-mavesatra samihafa amin'ny mari-pana samihafa izahay."

Nandrefy bateria lithium-ion, bateria sodium-ion misy katôda nikela-manganese-vy, ary bateria lithium-ion misy katôda LFP ireo mpikaroka. Samy naneho hysteresis voltazy avokoa izy telo ireo, midika izany fa samy hafa ny voltazy misokatra eo amin'ny famenoana sy ny famoahana.

"Mahaliana fa ho an'ny SIB, ny hysteresis dia mitranga indrindra amin'ny SOC ambany, izay, araka ny fandrefesana antsasaky ny sela, dia mety ho vokatry ny anode karbônina mafy," hoy ireo akademika nanantitrantitra. "Ny R DC sy ny impedance an'ny LIB dia mampiseho fiankinan-doha kely dia kely amin'ny SOC. Mifanohitra amin'izany kosa, ho an'ny SIB, ny R DC sy ny impedance dia mitombo be amin'ny SOC latsaky ny 30%, raha toa kosa ny SOC ambony kokoa dia manana fiantraikany mifanohitra amin'izany ary mitarika ho amin'ny sandan'ny R DC sy impedance ambany kokoa."

Ankoatra izany, dia nohamafisin'izy ireo fa ny fiankinan'ny R_DC sy ny fanoherana amin'ny mari-pana dia ambony kokoa ho an'ny SIB noho ny LIB. "Ny fitsapana LIB dia tsy mampiseho fiantraikany manan-danja amin'ny SOC amin'ny fahombiazan'ny dia mandroso sy miverina. Mifanohitra amin'izany kosa, ny fampandehanana ny SIB avy amin'ny 50% ka hatramin'ny 100% SOC dia afaka mampihena ny fatiantoka fahombiazana mihoatra ny antsasany raha oharina amin'ny fampandehanana avy amin'ny 0% ka hatramin'ny 50%," hoy ny fanazavan'izy ireo fanampiny, ary nanamarika fa mitombo be ny fahombiazan'ny SIB rehefa mampandeha ny sela amin'ny elanelana SOC ambony kokoa raha oharina amin'ny elanelana SOC ambany kokoa.