Oluwadi lati awọnImọ University of Munich(TUM) atiIle-ẹkọ giga RWTH Aachenni Germany ti ṣe afiwe iṣẹ itanna ti awọn batiri iṣuu soda-ion ti o ga-agbara (SIBs) si ti agbara-ti-ti-ti-ti-apakan ti batiri lithium-ion batiri (LIBs) pẹlu lithium-iron-phosphate (LFP) cathode.

Ẹgbẹ naa rii pe ipo-idiyele ati iwọn otutu ni ipa ti o ga julọ lori resistance pulse ati ikọjujasi ti awọn SIB ju awọn LIBs, eyiti o le ni ipa awọn yiyan apẹrẹ ati imọran pe awọn SIB le nilo iwọn otutu ti o ni ilọsiwaju ati awọn eto iṣakoso idiyele lati mu iṣẹ ṣiṣe, paapaa ni awọn ipele idiyele kekere.

• Lati ṣe alaye resistance pulse siwaju: ọrọ naa tọka si iye foliteji batiri kan silẹ nigbati o ba lo ibeere agbara lojiji. Nitorinaa, iwadii naa tọka pe awọn batiri iṣuu soda-ion ni ipa diẹ sii nipasẹ ipele idiyele ati iwọn otutu ju awọn batiri lithium-ion lọ.

Iwadi:

“Awọn batiri Sodium-ion [SIBs] ni gbogbogbo ni a rii bi rirọpo-silẹ fun LIBs,” awọn onimọ-jinlẹ sọ. Sibẹsibẹ, awọn iyatọ ninu ihuwasi elekitirokemika ti iṣuu soda ati litiumu nilo awọn atunṣe lori mejeeji anode ati cathode. Lakoko ti o jẹ fun awọn batiri lithium-ion [LIBs] nigbagbogbo graphite ni a lo bi ohun elo anode, fun SIBs carbon lile ni a rii lọwọlọwọ bi ohun elo ti o ni ileri julọ fun awọn SIBs.”

Wọn tun ṣalaye pe iṣẹ wọn ni ipinnu lati kun aafo kan ninu iwadii naa, nitori pe aini imọ tun wa nipa ihuwasi itanna ti awọn SIB ni awọn ofin ti awọn iwọn otutu ti o yatọ ati awọn idiyele ipo-owo (SOCs).

Ẹgbẹ iwadi naa ṣe, ni pataki, awọn wiwọn iṣẹ ṣiṣe itanna ni awọn iwọn otutu ti o wa lati awọn iwọn 10 C si awọn iwọn 45 C ati awọn wiwọn foliteji ṣiṣii ti sẹẹli kikun ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi bii awọn iwọn idaji-cell ti awọn sẹẹli ti o baamu ni 25 C.

“Pẹlupẹlu, a ṣe iwadii ipa ti iwọn otutu ati SOC lori mejeeji resistance lọwọlọwọ taara (R DC) ati galvanostatic electrochemical impedance spectroscopy (GEIS),” o pato. “Lati ṣe ayẹwo agbara lilo, agbara lilo, ati ṣiṣe agbara labẹ awọn ipo agbara, a ṣe awọn idanwo agbara oṣuwọn nipa lilo awọn oṣuwọn fifuye oriṣiriṣi ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi.”

Awọn oniwadi wọn batiri lithium-ion, batiri sodium-ion kan pẹlu nickel-manganese-iron cathode, ati batiri lithium-ion pẹlu cathode LFP kan. Gbogbo awọn mẹtẹẹta ṣe afihan hysteresis foliteji, afipamo pe foliteji ṣiṣii wọn yatọ laarin gbigba agbara ati gbigba agbara.

"O yanilenu, fun awọn SIBs, hysteresis ti wa ni akọkọ waye ni kekere SOCs, eyi ti o jẹ, ni ibamu si awọn idaji-cell wiwọn, seese nitori awọn lile erogba anode," awọn omowe tẹnumọ. "R DC ati ikọjujasi ti LIB ṣe afihan igbẹkẹle diẹ si SOC. Ni idakeji, fun SIBs, R DC ati impedance ṣe pataki ni SOCs ni isalẹ 30%, lakoko ti awọn SOC ti o ga julọ ni ipa idakeji ati ki o yorisi R DC kekere ati awọn iye impedance. "

Pẹlupẹlu, wọn rii daju pe igbẹkẹle iwọn otutu ti R_DC ati ikọjujasi ga julọ fun awọn SIB ju LIBs lọ. "Awọn idanwo LIB ko ṣe afihan ipa pataki ti SOC lori iṣẹ-ṣiṣe irin-ajo-yika. Ni idakeji, gigun kẹkẹ awọn SIBs lati 50% si 100% SOC le dinku awọn ipadanu ṣiṣe nipasẹ diẹ ẹ sii ju idaji lọ si gigun kẹkẹ lati 0% si 50%, "Wọn ṣe alaye siwaju sii, ṣe akiyesi pe ṣiṣe ti SIBs ti o ga julọ ni awọn ipele ti SIBs ti o ga julọ ni iwọn ti SIBs ti o ga julọ. Iwọn SOC.