GözlegçilerMýunhen Tehniki Uniwersiteti(TUM) weRWTH Ahen uniwersitetiGermaniýada ýokary energiýa natriý-ion batareýalarynyň (SIB) elektrik öndürijiligini häzirki zaman ýokary energiýa litiý-ion batareýasynyň (LIB) litiý-demir-fosfat (LFP) katody bilen deňeşdirdi.

Topar zarýad beriji we temperaturanyň impuls garşylygyna we SIB-leriň impedansyna LIB-den has ýokary täsir edýändigini anyklady, bu dizaýn saýlamalaryna täsir edip biler we SIB-leriň öndürijiligi gowulandyrmak üçin has pes temperatura we zarýad dolandyryş ulgamlaryny talap edip biljekdigini, esasanam pes zarýad derejelerinde.

• Impuls garşylygyny hasam düşündirmek üçin: adalga birden güýç islegi ulanylanda batareýanyň naprýa .eniýesiniň näçeräk azalýandygyny aňladýar. Şonuň üçin gözleg, natriý-ion batareýalarynyň litiý-ion batareýalaryna garanyňda zarýad derejesine we temperaturasyna has köp täsir edýändigini görkezýär.

Gözleg:

Alymlar "Natriý-ion batareýalary [SIBs] adatça LIB-leriň çalşygy hökmünde görülýär" -diýdi. "Şeýle-de bolsa, natriý bilen litiniň elektrohimiki häsiýetindäki tapawutlar anodda we katodda uýgunlaşmagy talap edýär. Lityum-ion batareýalary üçin [LIB] adatça grafit anod materialy hökmünde ulanylýar, SIB-ler üçin gaty uglerod häzirki wagtda SIB-ler üçin iň geljegi uly material hökmünde görülýär."

Şeýle hem, işleriniň dürli temperaturalar we tölegler (SOC) nukdaýnazaryndan SIB-leriň elektrik häsiýeti barada henizem bilimiň ýoklugy sebäpli gözlegdäki boşlugy doldurmak üçin niýetlenendigini düşündirdiler.

Gözleg topary, hususan-da, 10 gradusdan 45 gradusa çenli temperaturada elektrik öndürijilik ölçeglerini we dürli temperaturada doly öýjügiň açyk zynjyrly naprýa .eniýe ölçeglerini, şeýle hem degişli öýjükleriň ýarym öýjük ölçeglerini 25 C-de geçirdi.

"Mundan başga-da, temperaturanyň we SOC-nyň göni tok garşylygyna (R DC) we galvanostatik elektrohimiki impedans spektroskopiýasyna (GEIS) täsirini derňedik" -diýdi. "Dinamiki şertlerde ulanyp boljak kuwwaty, ulanyp boljak energiýany we energiýa netijeliligini barlamak üçin dürli temperaturada dürli ýük nyrhlaryny ulanyp, nyrh ukyplylygy synaglaryny geçirdik."

Gözlegçiler litiý-ion batareýasyny, nikel-marganes-demir katody bilen natriý-ion batareýasyny we LFP katody bilen litiý-ion batareýasyny ölçediler. Üçüsi hem naprýa .eniýeli histerezi görkezdi, ýagny açyk zynjyrly naprýa .eniýe zarýad bermek we zarýad bermek arasynda tapawutlanýar.

"Gyzykly tarapy, SIB-ler üçin histereziýa esasan pes SOC-lerde ýüze çykýar, ýarym öýjükli ölçeglere görä, gaty uglerod anody sebäpli bolup biler" -diýdi alymlar. "R DC we LIB-iň päsgelçiligi SOC-a gaty az garaşlylygy görkezýär. Munuň tersine, SIB-ler üçin R DC we impedans 30% -den pes SOC-lerde ep-esli ýokarlanýar, ýokary SOC-lar ters täsir edýär we R DC-iň peselmegine we impedans bahalarynyň peselmegine sebäp bolýar."

Mundan başga-da, R_DC we impedansyň temperatura baglylygy SIB-ler üçin LIB-den has ýokarydygyna göz ýetirdiler. "LIB synaglary SOC-yň gezelenç netijeliligine ep-esli täsirini görkezmeýär. Munuň tersine, SIB-leri 50% -den 100% SOC tigir sürmek, welosiped sürmek bilen deňeşdirilende netijelilik ýitgilerini 0% -den 50% -e çenli azaldyp biler" -diýdi.