تەتقىقاتچىلارميۇنخېن تېخنىكا ئۇنىۋېرسىتېتى(TUM) ۋەRWTH ئاخېن ئۇنىۋېرسىتېتىگېرمانىيەدە يۇقىرى ئېنېرگىيىلىك ناترىي ئىئون باتارېيەسىنىڭ (SIBs) ئېلېكتر ئىقتىدارىنى لىتىي-تۆمۈر-فوسفات (LFP) كاتودى قوشۇلغان ئەڭ ئىلغار يۇقىرى ئېنېرگىيىلىك لىتىي-ئىئون باتارېيەسى (LIBs) بىلەن سېلىشتۇردى.

تەتقىقات گۇرۇپپىسى SIB لارنىڭ زەرەتلىنىش ھالىتى ۋە تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئىمپۇلس قارشىلىقى ۋە ئىمپېدانسىغا LIB لارغا قارىغاندا تېخىمۇ چوڭ تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى بايقىدى، بۇ لايىھە تاللاشلىرىغا تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن، شۇنداقلا SIB لارنىڭ، بولۇپمۇ تۆۋەن زەرەتلىنىش سەۋىيەسىدە، ئىقتىدارىنى ئەلالاشتۇرۇش ئۈچۈن تېخىمۇ مۇرەككەپ تېمپېراتۇرا ۋە زەرەتلەش باشقۇرۇش سىستېمىلىرىنى تەلەپ قىلىشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.

• ئىمپۇلس قارشىلىقىنى تېخىمۇ چوڭقۇر چۈشەندۈرۈش ئۈچۈن: بۇ ئاتالغۇ باتارېيەنىڭ توك بېسىمى تۇيۇقسىز توك ئېھتىياجىغا ئۇچرىغاندا قانچىلىك تۆۋەنلەيدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ. شۇڭا، تەتقىقاتلار شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى، ناترىي ئىئون باتارېيەلىرى لىتىي ئىئون باتارېيەلىرىگە قارىغاندا توك مىقدارى ۋە تېمپېراتۇرىسىنىڭ تەسىرىگە تېخىمۇ كۆپ ئۇچرايدۇ.

تەتقىقات:

ئالىملار مۇنداق دېدى: «ناترىي ئىئون باتارېيەلىرى [SIBs] ئادەتتە LIBs نىڭ ئورنىنى ئالىدىغان ماددا دەپ قارىلىدۇ. شۇنداقتىمۇ، ناترىي ۋە لىتىينىڭ ئېلېكتروخىمىيىلىك خۇسۇسىيىتىدىكى پەرقلەر ئانود ۋە كاتودنىڭ ھەر ئىككىسىگە ماسلىشىشنى تەلەپ قىلىدۇ. لىتىي ئىئون باتارېيەلىرى [LIBs] ئۈچۈن ئادەتتە گرافىت ئانود ماتېرىيالى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ، SIBs ئۈچۈن قاتتىق كاربون ھازىر SIBs ئۈچۈن ئەڭ ئۈمىدۋار ماتېرىيال دەپ قارىلىدۇ».

ئۇلار يەنە ئۆزلىرىنىڭ خىزمىتىنىڭ تەتقىقاتتىكى بوشلۇقنى تولدۇرۇش ئۈچۈن ئىكەنلىكىنى چۈشەندۈردى، چۈنكى SIB نىڭ ھەر خىل تېمپېراتۇرا ۋە توك ھالىتى (SOC) جەھەتتىكى ئېلېكتر ھەرىكىتى توغرىسىدا يەنىلا بىلىم يېتەرلىك ئەمەس.

تەتقىقات گۇرۇپپىسى، بولۇپمۇ 10 سېلسىيە گرادۇستىن 45 سېلسىيە گرادۇسقىچە بولغان تېمپېراتۇرىدا ئېلېكتر ئىقتىدارىنى ئۆلچەش ۋە تولۇق باتارېيەنىڭ ھەر خىل تېمپېراتۇرىدا ئوچۇق توك يولى بېسىمىنى ئۆلچەش، شۇنداقلا 25 سېلسىيە گرادۇستا ماس كېلىدىغان باتارېيەلەرنىڭ يېرىم باتارېيەسىنى ئۆلچەش قاتارلىق ئىشلارنى ئېلىپ باردى.

«بۇنىڭدىن باشقا، بىز تېمپېراتۇرا ۋە SOC نىڭ بىۋاسىتە توك قارشىلىقى (R DC) ۋە گالۋانوستاتىك ئېلېكتروخىمىيىلىك ئىمپېدانس سپېكتروسكوپىيەسى (GEIS) غا بولغان تەسىرىنى تەكشۈردۇق» دەپ ئېنىقلاندى. «دىنامىك شارائىتتا ئىشلىتىشكە بولىدىغان سىغىمى، ئىشلىتىشكە بولىدىغان ئېنېرگىيە ۋە ئېنېرگىيە ئۈنۈمىنى تەكشۈرۈش ئۈچۈن، بىز ئوخشىمىغان تېمپېراتۇرىدا ئوخشىمىغان يۈك سۈرئىتىنى قوللىنىش ئارقىلىق سۈرئەت ئىقتىدارى سىنىقىنى ئېلىپ باردۇق».

تەتقىقاتچىلار لىتىي ئىئون باتارېيەسى، نىكېل-مانگان-تۆمۈر كاتودى بار ناترىي ئىئون باتارېيەسى ۋە LFP كاتودى بار لىتىي ئىئون باتارېيەسىنى ئۆلچىدى. ئۈچەيلەننىڭ ھەممىسىدە توك بېسىمى گىستېرېزىسى كۆرۈلدى، يەنى ئۇلارنىڭ ئوچۇق توك يولى توك بېسىمى زەرەتلەش ۋە زەرەتسىزلەندۈرۈش ئوتتۇرىسىدا پەرق بار.

«قىزىقارلىقى شۇكى، SIB لار ئۈچۈن، گىستېرېز ئاساسلىقى تۆۋەن SOC لاردا يۈز بېرىدۇ، بۇ يېرىم ھۈجەيرە ئۆلچەشلىرىگە ئاساسلانغاندا، قاتتىق كاربون ئانودى سەۋەبىدىن بولۇشى مۇمكىن»، دەپ تەكىتلىدى ئالىملار. «LIB نىڭ R DC ۋە ئىمپېدانسى SOC غا ئانچە باغلىق ئەمەسلىكىنى كۆرسىتىدۇ. ئەكسىچە، SIB لار ئۈچۈن، R DC ۋە ئىمپېدانس %30 تىن تۆۋەن SOC لاردا كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشىدۇ، يۇقىرى SOC لار بولسا ئەكسىچە تەسىر كۆرسىتىدۇ ۋە R DC ۋە ئىمپېدانس قىممىتىنىڭ تۆۋەنلىشىگە ئېلىپ كېلىدۇ».

ئۇنىڭدىن باشقا، ئۇلار R_DC ۋە ئىمپېدانسنىڭ تېمپېراتۇرىغا تايىنىشچانلىقىنىڭ SIB لارغا قارىغاندا يۇقىرى ئىكەنلىكىنى بايقىدى. «LIB سىنىقى SOC نىڭ ئىككى تەرەپلىك ئۈنۈمگە كۆرۈنەرلىك تەسىرىنى كۆرسەتمىدى. ئەكسىچە، SIB لارنى %50 تىن %100 گىچە SOC غا ئايلاندۇرۇش ئۈنۈم يوقىتىشنى %0 تىن %50 گىچە ئايلاندۇرۇشقا سېلىشتۇرغاندا يېرىمىدىن كۆپرەك ئازايتالايدۇ» دەپ چۈشەندۈردى ئۇلار، SIB لارنىڭ ئۈنۈمىنىڭ تۆۋەن SOC دائىرىسىگە سېلىشتۇرغاندا يۇقىرى SOC دائىرىسىدە ھۈجەيرىلەرنى ئايلاندۇرغاندا زور دەرىجىدە ئاشىدىغانلىقىنى تەكىتلىدى.