Àwọn olùwádìí látiIle-ẹkọ giga Imọ-ẹrọ ti Munich(TUM) àtiYunifásítì RWTH AachenNí Germany, wọ́n ti fi iṣẹ́ iná mànàmáná ti àwọn bátìrì sodium-ion alágbára gíga (SIBs) wé ti bátìrì lithium-ion agbára gíga (LIBs) pẹ̀lú kathode lithium-iron-phosphate (LFP).

Ẹgbẹ́ náà rí i pé ipò agbára àti ìwọ̀n otútù ní ipa gíga lórí ìdènà pulse àti impedance ti SIBs ju LIBs lọ, èyí tí ó lè ní ipa lórí àwọn àṣàyàn ìṣẹ̀dá àti dámọ̀ràn pé SIBs lè nílò àwọn ètò ìtọ́jú ìwọ̀n otútù àti agbára tí ó gbọ́n jù láti mú iṣẹ́ wọn sunwọ̀n síi, pàápàá jùlọ ní àwọn ipele agbára tí ó kéré síi.

• Láti ṣàlàyé ìdènà ìlùkìsí síwájú sí i: ọ̀rọ̀ náà tọ́ka sí iye folti bátírì kan tí ó ń dínkù nígbà tí a bá lo ìbéèrè agbára lójijì. Nítorí náà, ìwádìí náà fihàn pé ìwọ̀n agbára àti ìwọ̀n otútù ló ní ipa lórí bátírì sódíọ́mù-ion ju bátírì lítíọ́mù-ion lọ.

Ìwádìí:

“Àwọn bátírì sodium-ion [SIBs] ni a sábà máa ń rí gẹ́gẹ́ bí ohun tí a lè fi rọ́pò LIB,” àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì náà sọ. “Ṣùgbọ́n, àwọn ìyàtọ̀ nínú ìṣe electrochemical ti sodium àti lithium nílò àtúnṣe lórí anode àti cathode. Nígbà tí fún àwọn bátírì lithium-ion [LIBs] sábà máa ń lo graphite gẹ́gẹ́ bí ohun èlò anode, nítorí pé carbon líle SIBs ni a ń rí gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tí ó dára jùlọ fún SIBs lọ́wọ́lọ́wọ́.”

Wọ́n tún ṣàlàyé pé iṣẹ́ wọn ni a ṣe láti fi kún àlàfo kan nínú ìwádìí náà, nítorí pé àìní ìmọ̀ nípa ìhùwàsí iná mànàmáná ti àwọn SIBs ní ti ìyípadà ooru àti ipò agbára (SOCs).

Àwọn olùwádìí náà ṣe àwọn ìwọ̀n iṣẹ́ iná mànàmáná ní ìwọ̀n otútù láti ìwọ̀n 10 sí 45 sí iwọ̀n C àti ìwọ̀n fóltéèjì ṣíṣí ti sẹ́ẹ̀lì gbogbo ní ìwọ̀n otútù tó yàtọ̀ síra àti ìwọ̀n ààbọ̀ sẹ́ẹ̀lì ti àwọn sẹ́ẹ̀lì tó báramu ní 25 sí iwọ̀n C.

“Jù bẹ́ẹ̀ lọ, a ṣe ìwádìí nípa ipa tí ìwọ̀n otútù àti SOC ní lórí resistance direct current (R DC) àti galvanostatic electrochemical impedance spectroscopy (GEIS),” ó sọ. “Láti ṣe àyẹ̀wò agbára tí a lè lò, agbára tí a lè lò, àti agbára tí a lè lò lábẹ́ àwọn ipò dynamic conditions, a ṣe àwọn ìdánwò agbára ìwọ̀n nípa lílo àwọn ìwọ̀n ẹrù tó yàtọ̀ síra ní àwọn ìwọ̀n otútù tó yàtọ̀.”

Àwọn olùwádìí náà wọn bátírì lithium-ion kan, bátírì sodium-ion kan pẹ̀lú katódì irin nickel-manganese, àti bátírì lithium-ion kan pẹ̀lú katódì LFP. Gbogbo àwọn mẹ́tẹ̀ẹ̀ta fi hàn pé fólítì wọn yàtọ̀ síra, èyí tó túmọ̀ sí wípé fólítì open-circuit wọn yàtọ̀ síra láàrín gbígbà agbára àti ìtújáde.

“Ó yani lẹ́nu pé, fún àwọn SIBs, hysteresis sábà máa ń wáyé ní SOCs tí ó lọ sílẹ̀, èyí tí, gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n ìdajì sẹ́ẹ̀lì, ó ṣeéṣe kí ó jẹ́ nítorí anode carbon líle,” àwọn ọ̀mọ̀wé tẹnu mọ́. “R DC àti impedance ti LIB kò fi bẹ́ẹ̀ gbára lé SOC. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, fún SIBs, R DC àti impedance pọ̀ sí i ní SOCs tí ó wà ní ìsàlẹ̀ 30%, nígbà tí SOCs tí ó ga ní ipa òdìkejì tí ó sì ń yọrí sí àwọn iye R DC tí ó lọ sílẹ̀ àti impedance.”

Jù bẹ́ẹ̀ lọ, wọ́n rí i dájú pé ìgbẹ́kẹ̀lé ìwọ̀n otútù ti R_DC àti impedance ga fún SIBs ju LIBs lọ. “Àwọn ìdánwò LIB kò fi ipa pàtàkì ti SOC hàn lórí ìṣiṣẹ́ àtẹ̀lé. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, gígun kẹ̀kẹ́ SIBs láti 50% sí 100% SOC le dín àdánù ìṣiṣẹ́ kù ní ìdajì ju gígun kẹ̀kẹ́ lọ láti 0% sí 50%,” wọ́n tún ṣàlàyé, wọ́n sì kíyè sí i pé ìṣiṣẹ́ SIBs ń pọ̀ sí i gidigidi nígbà tí wọ́n bá ń gígun kẹ̀kẹ́ àwọn sẹ́ẹ̀lì ní ìpele SOC gíga ní ìfiwéra pẹ̀lú ìpele SOC tí ó kéré sí i.