Bafuputsi ba tsoang hoUnivesithi ea Theknoloji ea Munich(TUM) leUnivesithi ea RWTH AachenJeremane ba bapisitse tshebetso ya motlakase ya dibetri tsa sodium-ion tse nang le matla a mangata (SIBs) le ya betri ya sejoale-joale ya lithium-ion e nang le matla a mangata (LIBs) e nang le cathode ya lithium-iron-phosphate (LFP).

Sehlopha se fumane hore boemo ba tjhaja le mocheso di na le tshusumetso e phahameng kganyetsong ya pulse le impedance ya di-SIB ho feta di-LIB, tse ka susumetsang dikgetho tsa meralo mme tsa fana ka maikutlo a hore di-SIB di ka hloka ditsamaiso tse rarahaneng tsa taolo ya mocheso le tjhaja ho ntlafatsa tshebetso, haholoholo maemong a tlase a tjhaja.

• Ho hlalosa khanyetso ea pulse ho ea pele: lentsoe lena le bolela hore na motlakase oa betri o theoha hakae ha tlhoko ea matla a tšohanyetso e sebelisoa. Ka hona, lipatlisiso li bontša hore libeteri tsa sodium-ion li angoa haholo ke boemo ba tjhaja le mocheso ho feta libeteri tsa lithium-ion.

Patlisiso:

“Libetri tsa sodium-ion [SIBs] hangata li nkoa e le sebaka sa ho kenella bakeng sa li-LIB,” ho boletse bo-rasaense. “Leha ho le joalo, liphapang boitšoarong ba electrochemical ba sodium le lithium li hloka liphetoho ho anode le cathode. Leha bakeng sa libeteri tsa lithium-ion [LIBs] hangata graphite e sebelisoa e le thepa ea anode, bakeng sa li-SIB hard carbon hajoale e bonoa e le thepa e tšepisang ka ho fetisisa bakeng sa li-SIBs.”

Ba boetse ba hlalositse hore mosebetsi oa bona o ne o reretsoe ho tlatsa sekheo lipatlisisong, kaha ho ntse ho e-na le khaello ea tsebo mabapi le boitšoaro ba motlakase ba li-SIB mabapi le mocheso o fapaneng le boemo ba litefiso (li-SOC).

Sehlopha sa bafuputsi se entse, haholo-holo, litekanyo tsa ts'ebetso ea motlakase mochesong o tlohang ho likhato tse 10 tsa C ho isa ho likhato tse 45 tsa C le litekanyo tsa motlakase oa potoloho e bulehileng ea sele e felletseng mochesong o fapaneng hammoho le litekanyo tsa halofo ea sele ea lisele tse tsamaellanang le tsona ho 25 C.

“Ho feta moo, re batlisisitse tšusumetso ea mocheso le SOC ho khanyetso ea motlakase o tobileng (R DC) le galvanostatic electrochemical impedance spectroscopy (GEIS),” e hlalositse. “Ho hlahloba bokhoni bo ka sebelisoang, matla a ka sebelisoang, le ts'ebeliso e ntle ea matla tlas'a maemo a feto-fetohang, re entse liteko tsa bokhoni ba sekhahla ka ho sebelisa litefiso tse fapaneng tsa mojaro mochesong o fapaneng.”

Bafuputsi ba ile ba lekanya betri ea lithium-ion, betri ea sodium-ion e nang le cathode ea nickel-manganese-iron, le betri ea lithium-ion e nang le cathode ea LFP. Ka boraro ba bona ba bontšitse hysteresis ea motlakase, ho bolelang hore motlakase oa bona oa potoloho e bulehileng o fapane pakeng tsa ho tjhaja le ho ntša motlakase.

“Hoa thahasellisa hore bakeng sa li-SIB, hysteresis e etsahala haholo-holo ho li-SOC tse tlase, e leng, ho ea ka litekanyo tsa halofo ea sele, mohlomong ka lebaka la anode ea carbon e thata,” litsebi li hatelitse. “R DC le impedance ea LIB li bontša ho itšetleha ho fokolang haholo ka SOC. Ka lehlakoreng le leng, bakeng sa li-SIB, R DC le impedance li eketseha haholo ho li-SOC tse ka tlase ho 30%, ha li-SOC tse phahameng li na le phello e fapaneng 'me li lebisa ho R DC e tlase le litekanyetso tsa impedance.”

Ho feta moo, ba ile ba fumana hore ho itšetleha ha mocheso oa R_DC le impedance ho phahame bakeng sa li-SIB ho feta li-LIB. "Liteko tsa LIB ha li bontše tšusumetso e kholo ea SOC ho katleho ea leeto la ho khutla. Ka lehlakoreng le leng, ho palama li-SIB ho tloha ho 50% ho isa ho 100% SOC ho ka fokotsa tahlehelo ea katleho ka ho feta halofo ha ho bapisoa le ho palama libaesekele ho tloha ho 0% ho isa ho 50%," ba hlalositse ka ho eketsehileng, ba hlokomela hore katleho ea li-SIB e hola haholo ha ho palama lisele ka lebelo le phahameng la li-SOC ha ho bapisoa le lebelo le tlase la li-SOC.