Mpikaroka avy amin'nyOniversite teknikan'i Munich(TUM) aryRWTH Aachen Universitytany Alemaina dia nampitaha ny fampandehanana elektrônika ny bateria sodium-ion (SIBs) mahery vaika amin'ny an'ny batterie lithium-ion (LIBs) manana angovo avo lenta miaraka amin'ny cathode lithium-iron-phosphate (LFP).

Hitan'ny ekipa fa ny fanjakana sy ny mari-pana dia manana fiantraikany ambony kokoa amin'ny fanoherana ny pulse sy ny impedance an'ny SIB noho ny LIBs, izay mety hisy fiantraikany amin'ny safidy famolavolana ary manoro hevitra fa ny SIBs dia mety mitaky mari-pana sy rafi-pitantanana mavesatra kokoa mba hanatsarana ny fampisehoana, indrindra amin'ny ambaratonga ambany kokoa.

• Mba hanazavana bebe kokoa ny fanoherana ny pulse: ny teny dia manondro ny habetsaky ny boltsan'ny bateria rehefa ampiharina ny fangatahana herinaratra tampoka. Noho izany, ny fikarohana dia manondro fa ny bateria sodium-ion dia misy fiantraikany bebe kokoa amin'ny haavon'ny fiampangana sy ny mari-pana noho ny bateria lithium-ion.

Fikarohana:

"Ny bateria sodium-ion [SIBs] dia hita amin'ny ankapobeny ho fanoloana ny LIBs", hoy ny mpahay siansa. "Na izany aza, ny fahasamihafan'ny fitondran-tena elektrokimia ny sodium sy lithium dia mitaky fampifanarahana amin'ny anode sy ny cathode. Raha ny lithium-ion bateria [LIBs] matetika dia ampiasaina ho fitaovana anode ny graphite, ho an'ny SIBs carbon hard amin'izao fotoana izao dia hita ho fitaovana mampanantena indrindra ho an'ny SIBs. "

Nohazavain’izy ireo ihany koa fa natao hamenoana ny banga eo amin’ny fikarohana ny asan’izy ireo, satria mbola tsy ampy ny fahalalana momba ny fitondran-tena elektrônika an’ny SIB amin’ny resaka maripana sy ny tanjaky ny fanjakana (SOC).

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

"Ankoatra izany, nanadihady ny fiantraikan'ny mari-pana sy ny SOC izahay amin'ny fanoherana mivantana (R DC) sy ny spectroscopy electrochemical impedance (GEIS) galvanostatic," hoy izy. "Mba handinihana ny fahaiza-manao azo ampiasaina, ny angovo azo ampiasaina ary ny fahombiazan'ny angovo ao anatin'ny toe-javatra mavitrika, dia nanao fitsapana fahaiza-manao izahay tamin'ny fampiharana ny tahan'ny entana samihafa amin'ny mari-pana samihafa."

Ny mpikaroka dia nandrefy bateria lithium-ion, bateria sodium-ion misy cathode nickel-manganese-vy, ary bateria lithium-ion miaraka amin'ny cathode LFP. Ireo telo ireo dia samy nampiseho hysteresis voltase, izay midika fa ny voltase open-circuit dia samy hafa eo amin'ny fiampangana sy ny famoahana.

"Mahaliana fa ho an'ny SIBs, ny hysteresis dia miseho voalohany indrindra amin'ny SOC ambany, izany hoe, araka ny fandrefesana antsasak'adiny, azo inoana fa noho ny anode karbona mafy," hoy ny fanamafisan'ny akademika. "Ny R DC sy ny impedance an'ny LIB dia mampiseho fiankinan-doha kely amin'ny SOC. Mifanohitra amin'izany kosa, ho an'ny SIBs, ny R DC sy ny impedance dia mitombo be amin'ny SOCs eo ambanin'ny 30%, raha ny SOC avo kokoa kosa dia misy fiantraikany mifanohitra amin'izany ary mitarika ho amin'ny ambany R DC sy ny sanda impedance. "

Ankoatr'izay, nohamarinin'izy ireo fa ny fiankinan'ny mari-pana amin'ny R_DC sy ny impedance dia avo kokoa ho an'ny SIB noho ny LIB. "Ny fitsapana LIB dia tsy mampiseho fiantraikany lehibe amin'ny SOC amin'ny fahombiazan'ny fitsangatsanganana. Mifanohitra amin'izany kosa, ny bisikileta SIB avy amin'ny 50% ka hatramin'ny 100% SOC dia mety hampihena ny fatiantoka amin'ny fahombiazan'ny mihoatra ny antsasany raha oharina amin'ny bisikileta amin'ny 0% ka hatramin'ny 50%, "hoy izy ireo nanazava, nanamarika fa ny fahombiazan'ny SIBs dia mitombo be raha oharina amin'ny ambaratonga SOC ambany kokoa.