څېړونکي لهد میونخ تخنیکي پوهنتون(TUM) اود RWTH آچین پوهنتونپه جرمني کې د لوړ انرژۍ سوډیم-آیون بیټرۍ (SIBs) بریښنایی فعالیت د لیتیم-اوسپنې-فاسفیټ (LFP) کیتوډ سره د عصري لوړ انرژۍ لیتیم-آیون بیټرۍ (LIBs) سره پرتله کړی دی.

ټیم وموندله چې د چارج حالت او تودوخه د LIBs په پرتله د SIBs د نبض مقاومت او خنډ باندې لوړ نفوذ لري، کوم چې ممکن د ډیزاین انتخابونو باندې اغیزه وکړي او وړاندیز کوي چې SIBs ممکن د فعالیت غوره کولو لپاره ډیر پیچلي تودوخې او چارج مدیریت سیسټمونو ته اړتیا ولري، په ځانګړي توګه د ټیټ چارج کچې کې.

• د نبض مقاومت د لا وضاحت لپاره: دا اصطلاح دې ته اشاره کوي چې د بیټرۍ ولتاژ څومره راټیټیږي کله چې ناڅاپه بریښنا غوښتنه پلي شي. له همدې امله، څیړنه ښیي چې د سوډیم-آیون بیټرۍ د لیتیم-آیون بیټریو په پرتله د چارج کچې او تودوخې لخوا ډیر اغیزمن کیږي.

څېړنه:

ساینس پوهانو وویل: "د سوډیم-آیون بیټرۍ [SIBs] عموما د LIBs لپاره د ډراپ-ان بدیل په توګه لیدل کیږي." "سره له دې، د سوډیم او لیتیم د الیکټرو کیمیکل چلند توپیرونه د انود او کیتوډ دواړو کې تطابق ته اړتیا لري. پداسې حال کې چې د لیتیم-آیون بیټرۍ [LIBs] لپاره معمولا ګریفایټ د انود موادو په توګه کارول کیږي، د SIBs لپاره سخت کاربن اوس مهال د SIBs لپاره ترټولو امید لرونکی مواد ګڼل کیږي."

دوی دا هم تشریح کړه چې د دوی کار د څیړنې په تشه کې د ډکولو لپاره و، ځکه چې لاهم د مختلف تودوخې او چارج حالت (SOCs) له مخې د SIBs بریښنایی چلند په اړه د پوهې نشتوالی شتون لري.

د څېړنې ټیم په ځانګړې توګه، د 10 درجو سانتي ګراد څخه تر 45 درجو سانتي ګراد پورې تودوخې کې د بریښنایی فعالیت اندازه کول او په مختلفو تودوخې کې د بشپړ حجرو د خلاص سرکټ ولټاژ اندازه کول او همدارنګه د 25 درجو سانتي ګراد کې د اړوندو حجرو نیمه حجرو اندازه کول ترسره کړل.

"سربیره پردې، موږ د مستقیم جریان مقاومت (R DC) او ګالوانوسټاتیک الیکټرو کیمیکل امپیډینس سپیکٹروسکوپي (GEIS) باندې د تودوخې او SOC اغیزې وڅیړلې،" دا څرګنده کړه. "د متحرک شرایطو لاندې د کارولو وړ ظرفیت، کارولو وړ انرژي، او د انرژۍ موثریت معاینه کولو لپاره، موږ په مختلفو تودوخې کې د مختلف بار نرخونو پلي کولو سره د نرخ وړتیا ازموینې ترسره کړې."

څېړونکو د لیتیم آیون بیټرۍ، د سوډیم آیون بیټرۍ د نکل-منګنیز-اوسپنې کیتوډ سره، او د لیتیم آیون بیټرۍ د LFP کیتوډ سره اندازه کړه. ټولو دریو د ولتاژ هیسټریسیس وښود، پدې معنی چې د دوی د خلاص سرکټ ولتاژ د چارج کولو او خارجولو ترمنځ توپیر درلود.

"په زړه پورې خبره دا ده چې د SIBs لپاره، هیسټریسیس په عمده توګه په ټیټ SOCs کې واقع کیږي، کوم چې د نیم حجرو اندازه کولو له مخې، احتمال لري د سخت کاربن انود له امله وي،" اکاډمیکانو ټینګار وکړ. "د LIB R DC او امپیډینس په SOC باندې ډیر لږ انحصار ښیې. برعکس، د SIBs لپاره، R DC او امپیډینس په SOCs کې د 30٪ څخه کم لوړیږي، پداسې حال کې چې لوړ SOCs برعکس اغیزه لري او د ټیټ R DC او امپیډینس ارزښتونو لامل کیږي."

سربیره پردې، دوی دا معلومه کړه چې د R_DC او امپیډینس د تودوخې انحصار د SIBs لپاره د LIBs په پرتله لوړ دی. "د LIB ازموینې د SOC د دورې په موثریت باندې د پام وړ اغیزه نه ښیې. برعکس، د SIBs سایکل کول له 50٪ څخه تر 100٪ SOC پورې کولی شي د موثریت زیانونه د 0٪ څخه تر 50٪ پورې د سایکل کولو په پرتله له نیمایي څخه ډیر کم کړي،" دوی نور تشریح کړه، یادونه یې وکړه چې د SIBs موثریت په ډراماتیک ډول وده کوي کله چې حجرې د ټیټ SOC رینج په پرتله په لوړ SOC رینج کې سایکل کوي.