Tip ġdid ta'batterija għal vetturi elettriċijistgħu jgħixu aktar f'temperaturi estremi ta' sħana u kesħa, skont studju reċenti.

Ix-xjentisti jgħidu li l-batteriji jippermettu lill-vetturi elettriċi jivvjaġġaw aktar 'il bogħod b'ċarġ wieħed f'temperaturi kesħin – u jkunu anqas 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 it-tliet ċifri u t-toroq jisħnu saħansitra aktar,” qal l-awtur anzjan il-Professur Zheng Chen mill-Università ta' California-San Diego.

"Fil-vetturi elettriċi, il-pakketti tal-batteriji tipikament ikunu taħt l-art, qrib dawn it-toroq sħan. Barra minn hekk, il-batteriji jisħnu sempliċement billi jgħaddu kurrent minn ġo fihom waqt it-tħaddim."

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

F’dokument ippubblikat nhar 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.

Kellhom ukoll effiċjenza Coulombika 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 minħabba 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-dibutyl jgħin għax il-molekuli tiegħu ma jaħdmux faċilment mal-joni tal-litju hekk kif il-batterija taħdem u jtejjeb il-prestazzjoni tagħha f'temperaturi taħt iż-żero.

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

Dak li jagħmel dan l-elettrolit daqshekk speċjali huwa li jista' jintuża ma' batterija tal-litju-kubrit, li hija rikarikabbli u għandha anodu magħmul mil-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 għaliex 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 jżid il-piż tagħhom.batterijaippakkja filwaqt li żżomm l-ispejjeż baxxi.

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

Tipikament, ikun hemm problema bil-batteriji tal-litju-kubrit – il-katodi tal-kubrit huma tant reattivi li jinħallu meta l-batterija tkun qed taħdem u dan jiggrava f'temperaturi ogħla.

U l-anodi tal-metall tal-litju jistgħu jiffurmaw strutturi bħal labar imsejħa dendriti li jistgħu jittaqqbu partijiet tal-batterija minħabba li din tagħmel short circuit.

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

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

Il-batteriji li ttestjaw kellhom ħajja taċ-ċiklu ħafna itwal minn batterija tipika tal-litju-kubrit.

"Jekk trid batterija b'densità għolja ta' enerġija, tipikament ikollok bżonn tuża kimika ħarxa u kkumplikata ħafna," 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 huwa kompitu diffiċli fih innifsu - li tipprova tagħmel dan f'firxa wiesgħa ta' temperaturi huwa saħansitra aktar ta' sfida."

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

It-tim iddisinja wkoll il-katodu tal-kubrit biex ikun aktar stabbli billi tlaqqamh ma' polimeru. Dan jipprevjeni li aktar kubrit jinħall fl-elettrolit.

Il-passi li jmiss jinkludu ż-żieda fil-kimika tal-batterija sabiex topera f'temperaturi saħansitra ogħla u testendi aktar iċ-ċiklu tal-ħajja.