Tip ġdid tabatterija għal vetturi elettriċijista 'jgħix itwal f'temperaturi sħan u kesħin estremi, skond studju reċenti.

Ix-xjentisti jgħidu li l-batteriji jippermettu lill-EVs jivvjaġġaw aktar 'il bogħod b'ċarġ wieħed f'temperaturi kesħin - u jkunu inqas suxxettibbli għal sħana żejda fi klimi sħan.

Dan jirriżulta f'iċċarġjar inqas frekwenti għas-sewwieqa tal-EV kif ukoll jagħti l-batterijiħajja itwal.

It-tim ta 'riċerka Amerikan ħoloq sustanza ġdida li hija kimikament aktar reżistenti għal temperaturi estremi u li qed tiżdied ma' batteriji tal-litju b'enerġija għolja.

"Għandek bżonn tħaddim f'temperatura għolja f'żoni fejn it-temperatura ambjentali tista 'tilħaq iċ-ċifri triplu u t-toroq isiru saħansitra aktar sħan," qal l-awtur anzjan Professur Zheng Chen tal-Università ta' California-San Diego.

“Fil-vetturi elettriċi, il-pakketti tal-batteriji huma tipikament taħt l-art, qrib dawn it-toroq sħan.Barra minn hekk, il-batteriji jisħnu biss milli jkollhom run-through kurrenti waqt it-tħaddim.

"Jekk il-batteriji ma jistgħux jittolleraw dan it-tisħin f'temperatura għolja, il-prestazzjoni tagħhom se tiddegrada malajr."

F'dokument ippubblikat it-Tnejn fil-ġurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, ir-riċerkaturi jiddeskrivu kif fit-testijiet, il-batteriji żammew 87.5 fil-mija u 115.9 fil-mija tal-kapaċità tal-enerġija tagħhom f'-40 Celsius (-104 Fahrenheit) u 50 Celsius (122 Fahrenheit). ) rispettivament.

Huma kellhom ukoll effiċjenza Coulombic għolja ta '98.2 fil-mija u 98.7 fil-mija rispettivament, li jfisser li l-batteriji jistgħu jgħaddu minn aktar ċikli ta' ċċarġjar qabel ma jieqfu jaħdmu.

Dan huwa dovut għal elettrolit li huwa magħmul minn melħ tal-litju u dibutyl ether, likwidu bla kulur użat f'xi manifattura bħal farmaċewtiċi u pestiċidi.

L-etere tad-dibutil jgħin għax il-molekuli tiegħu ma jilagħbux il-ballun mal-joni tal-litju faċilment hekk kif il-batterija taħdem u ttejjeb il-prestazzjoni tagħha f'temperaturi taħt iż-żero.

Barra minn hekk, dibutyl ether jista 'faċilment jiflaħ is-sħana fil-punt tat-togħlija tiegħu ta' 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) ifisser li jibqa 'likwidu f'temperaturi għoljin.

Dak li jagħmel dan l-elettrolit tant speċjali huwa li jista 'jiġi utilizzat b'batterija tal-litju-kubrit, li hija rikarikabbli u għandha anodu magħmul mill-litju u katodu magħmul mill-kubrit.

L-anodi u l-katodi huma l-partijiet tal-batterija li minnhom jgħaddi l-kurrent elettriku.

Il-batteriji tal-litju-kubrit huma pass sinifikanti li jmiss fil-batteriji tal-EV minħabba li jistgħu jaħżnu sa darbtejn aktar enerġija għal kull kilogramma mill-batteriji tal-jone tal-litju attwali.

Dan jista' jirdoppja l-firxa tal-EVs mingħajr ma jiżdied il-piż tal-batterijapakkett filwaqt li żżomm l-ispejjeż baxxi.

Il-kubrit huwa wkoll aktar abbundanti u jikkawża inqas tbatija ambjentali u umana lis-sors mill-kobalt, li jintuża fil-katodi tradizzjonali tal-batteriji tal-jone tal-litju.

Tipikament, hemm problema bil-batteriji tal-litju-kubrit - il-katodi tal-kubrit huma tant reattivi li jinħall meta l-batterija tkun qed taħdem u dan imur għall-agħar f'temperaturi ogħla.

U l-anodi tal-metall tal-litju jistgħu jiffurmaw strutturi bħal labra imsejħa dendrites li jistgħu jtaqqbu partijiet tal-batterija minħabba li ċirkwit qasir.

Bħala riżultat, dawn il-batteriji jdumu biss sa għexieren ta 'ċikli.

L-elettrolit dibutyl ether żviluppat mit-tim UC-San Diego jiffissa dawn il-problemi, anke f'temperaturi estremi.

Il-batteriji li ttestjaw kellhom ċikliżmu ħaj ħafna itwal minn batterija tipika tal-litju-kubrit.

"Jekk trid batterija b'densità għolja ta 'enerġija, tipikament ikollok bżonn tuża kimika ħarxa ħafna u kkumplikata," qal Chen.

“Enerġija għolja tfisser li qed iseħħu aktar reazzjonijiet, li jfisser inqas stabbiltà, aktar degradazzjoni.

"Li tagħmel batterija b'enerġija għolja li tkun stabbli hija biċċa xogħol diffiċli nfisha - li tipprova tagħmel dan permezz ta 'firxa wiesgħa ta' temperatura hija saħansitra aktar ta 'sfida.

"L-elettrolit tagħna jgħin biex itejjeb kemm in-naħa tal-katodu kif ukoll in-naħa tal-anodu filwaqt li tipprovdi konduttività għolja u stabbiltà interfaċjali."

It-tim inġinerija wkoll il-katodu tal-kubrit biex ikun aktar stabbli billi tlaqqmu ma 'polimeru.Dan jipprevjeni aktar kubrit milli jinħall fl-elettrolit.

Il-passi li jmiss jinkludu l-iskala tal-kimika tal-batterija sabiex topera f'temperaturi saħansitra ogħla u tkompli testendi l-ħajja taċ-ċiklu.