محققن کانميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي(TUM) ۽آر ڊبليو ايڇ آچن يونيورسٽيجرمني ۾ ماهرن اعليٰ توانائي واري سوڊيم-آئن بيٽرين (SIBs) جي برقي ڪارڪردگي جو مقابلو جديد ترين اعليٰ توانائي واري ليٿيم-آئن بيٽري (LIBs) سان ڪيو آهي جنهن ۾ ليٿيم-آئرن-فاسفيٽ (LFP) ڪيٿوڊ شامل آهي.

ٽيم ڏٺو ته چارج جي حالت ۽ گرمي پد جو LIBs جي ڀيٽ ۾ SIBs جي نبض جي مزاحمت ۽ رڪاوٽ تي وڌيڪ اثر پوي ٿو، جيڪو ڊيزائن جي چونڊ تي اثر انداز ٿي سگهي ٿو ۽ اهو مشورو ڏئي ٿو ته SIBs کي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ وڌيڪ جديد درجه حرارت ۽ چارج مئنيجمينٽ سسٽم جي ضرورت پئجي سگهي ٿي، خاص طور تي گهٽ چارج جي سطحن تي.

• نبض جي مزاحمت کي وڌيڪ وضاحت ڪرڻ لاءِ: اصطلاح اهو ظاهر ڪري ٿو ته جڏهن اوچتو بجلي جي طلب لاڳو ٿئي ٿي ته بيٽري جو وولٽيج ڪيترو گهٽجي ٿو. تنهن ڪري، تحقيق ظاهر ڪري ٿي ته سوڊيم-آئن بيٽريون ليٿيم-آئن بيٽرين جي ڀيٽ ۾ چارج جي سطح ۽ گرمي پد کان وڌيڪ متاثر ٿين ٿيون.

تحقيق:

سائنسدانن چيو ته "سوڊيم-آئن بيٽريون [SIBs] عام طور تي LIBs لاءِ ڊراپ-ان متبادل طور ڏٺيون وينديون آهن." "بهرحال، سوڊيم ۽ ليٿيم جي اليڪٽرو ڪيميڪل رويي ۾ فرق کي اينوڊ ۽ ڪيٿوڊ ٻنهي تي موافقت جي ضرورت آهي. جڏهن ته ليٿيم-آئن بيٽرين لاءِ [LIBs] عام طور تي گريفائٽ کي اينوڊ مواد طور استعمال ڪيو ويندو آهي، SIBs لاءِ سخت ڪاربان هن وقت SIBs لاءِ سڀ کان وڌيڪ اميد افزا مواد طور ڏٺو ويندو آهي."

انهن اهو پڻ وضاحت ڪيو ته انهن جي ڪم جو مقصد تحقيق ۾ هڪ خال کي ڀرڻ هو، ڇاڪاڻ ته مختلف درجه حرارت ۽ چارجز جي حالت (SOCs) جي لحاظ کان SIBs جي برقي رويي بابت اڃا تائين ڄاڻ جي کوٽ آهي.

تحقيق ٽيم خاص طور تي 10 درجا سينٽي گريڊ کان 45 درجا سينٽي گريڊ جي گرمي پد تي بجلي جي ڪارڪردگي جي ماپ ۽ مختلف درجه حرارت تي مڪمل سيل جي اوپن سرڪٽ وولٽيج جي ماپ ۽ 25 درجا سينٽي گريڊ تي لاڳاپيل سيلز جي اڌ سيل جي ماپ ڪئي.

"وڌيڪ، اسان سڌي ڪرنٽ مزاحمت (R DC) ۽ galvanostatic electrochemical impedance spectroscopy (GEIS) تي گرمي پد ۽ SOC جي اثر جي جاچ ڪئي،" اهو بيان ڪيو. "متحرڪ حالتن ۾ استعمال لائق گنجائش، استعمال لائق توانائي، ۽ توانائي جي ڪارڪردگي کي جانچڻ لاءِ، اسان مختلف درجه حرارت تي مختلف لوڊ ريٽ لاڳو ڪندي شرح صلاحيت ٽيسٽ ڪيا."

محققن هڪ ليٿيم-آئن بيٽري، هڪ سوڊيم-آئن بيٽري جنهن ۾ نڪل-مينگنيز-آئرن ڪيٿوڊ، ۽ هڪ ليٿيم-آئن بيٽري جنهن ۾ LFP ڪيٿوڊ شامل هئا، ماپ ڪئي. ٽنهي وولٽيج هسٽريسس ڏيکاريو، جنهن جو مطلب آهي ته انهن جي اوپن سرڪٽ وولٽيج چارجنگ ۽ ڊسچارجنگ جي وچ ۾ مختلف هئي.

"دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، SIBs لاءِ، هسٽريسس بنيادي طور تي گهٽ SOCs تي ٿئي ٿو، جيڪو اڌ سيل جي ماپن جي مطابق، ممڪن طور تي سخت ڪاربن اينوڊ جي ڪري آهي،" تعليمي ماهرن زور ڏنو. "LIB جو R DC ۽ رڪاوٽ SOC تي تمام گهٽ انحصار ڏيکاري ٿو. ان جي ابتڙ، SIBs لاءِ، R DC ۽ رڪاوٽ 30٪ کان گهٽ SOCs تي خاص طور تي وڌي ٿي، جڏهن ته اعليٰ SOCs جو مخالف اثر آهي ۽ گهٽ R DC ۽ رڪاوٽ قدرن ڏانهن وٺي ٿو."

ان کان علاوه، انهن اهو معلوم ڪيو ته R_DC ۽ رڪاوٽ جو گرمي پد انحصار SIBs لاءِ LIBs جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي. "LIB ٽيسٽ گول ٽرپ ڪارڪردگي تي SOC جو ڪو خاص اثر نه ٿا ڏيکارين. ان جي ابتڙ، SIBs کي 50٪ کان 100٪ SOC تائين سائيڪل هلائڻ سان ڪارڪردگي جي نقصان کي 0٪ کان 50٪ تائين سائيڪل هلائڻ جي مقابلي ۾ اڌ کان وڌيڪ گهٽائي سگهجي ٿو،" انهن وڌيڪ وضاحت ڪئي، اهو نوٽ ڪندي ته SIBs جي ڪارڪردگي گهٽ SOC رينج جي مقابلي ۾ وڌيڪ SOC رينج ۾ سيلز کي سائيڪل هلائڻ سان تمام گهڻي وڌي ٿي.