Isang bagong uri ngbaterya para sa mga de-kuryenteng sasakyanay maaaring mabuhay nang mas matagal sa matinding init at malamig na temperatura, ayon sa isang kamakailang pag-aaral.

Sinasabi ng mga siyentipiko na ang mga baterya ay magbibigay-daan sa mga EV na maglakbay nang mas malayo sa isang singil sa malamig na temperatura - at hindi sila madaling mag-overheat sa mainit na klima.

Magreresulta ito sa hindi gaanong madalas na pagsingil para sa mga driver ng EV pati na rin ang pagbibigay ngmga bateryamas mahabang buhay.

Ang American research team ay lumikha ng isang bagong substance na chemically na mas lumalaban sa matinding temperatura at idinagdag sa high-energy lithium batteries.

"Kailangan mo ng mataas na temperatura na operasyon sa mga lugar kung saan ang ambient temperature ay maaaring umabot sa triple digit at ang mga kalsada ay lalong uminit," sabi ng senior author na si Propesor Zheng Chen ng University of California-San Diego.

"Sa mga de-kuryenteng sasakyan, ang mga battery pack ay karaniwang nasa ilalim ng sahig, malapit sa mga mainit na kalsadang ito.Gayundin, ang mga baterya ay umiinit dahil lamang sa pagkakaroon ng kasalukuyang run-through sa panahon ng operasyon.

"Kung hindi matitiis ng mga baterya ang pag-init na ito sa mataas na temperatura, ang kanilang pagganap ay mabilis na bumababa."

Sa isang papel na inilathala noong Lunes sa journal Proceedings of the National Academy of Sciences, inilalarawan ng mga mananaliksik kung paano sa mga pagsubok, ang mga baterya ay nagpapanatili ng 87.5 porsiyento at 115.9 porsiyento ng kanilang kapasidad ng enerhiya sa –40 Celsius (–104 Fahrenheit) at 50 Celsius (122 Fahrenheit). ) ayon sa pagkakabanggit.

Mayroon din silang mataas na Coulombic na kahusayan na 98.2 porsyento at 98.7 porsyento ayon sa pagkakabanggit, ibig sabihin ang mga baterya ay maaaring dumaan sa higit pang mga cycle ng pagsingil bago sila tumigil sa pagtatrabaho.

Ito ay dahil sa isang electrolyte na gawa sa lithium salt at dibutyl ether, isang walang kulay na likido na ginagamit sa ilang pagmamanupaktura tulad ng mga parmasyutiko at pestisidyo.

Nakakatulong ang dibutyl ether dahil ang mga molekula nito ay hindi madaling naglalaro ng mga lithium ions habang tumatakbo ang baterya at pinapabuti ang pagganap nito sa mga sub-zero na temperatura.

Dagdag pa rito, madaling matitiis ng dibutyl ether ang init sa puntong kumukulo nito na 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) na nangangahulugan na nananatili itong likido sa mataas na temperatura.

Ang dahilan kung bakit napakaespesyal ng electrolyte na ito ay maaari itong magamit gamit ang isang lithium-sulfur na baterya, na rechargeable at may anode na gawa sa lithium at isang cathode na gawa sa sulfur.

Anodes at cathodes ay ang mga bahagi ng baterya kung saan ang mga de-koryenteng kasalukuyang pumasa.

Ang mga Lithium-sulfur na baterya ay isang makabuluhang susunod na hakbang sa mga EV na baterya dahil nakakapag-imbak sila ng hanggang dalawang beses na mas maraming enerhiya bawat kilo kaysa sa mga kasalukuyang lithium-ion na baterya.

Maaari nitong doblehin ang hanay ng mga EV nang hindi tumataas ang bigat ngbateryapack habang pinapanatili ang mga gastos.

Ang sulfur ay mas masagana at nagiging sanhi ng mas kaunting pagdurusa sa kapaligiran at tao sa pinagmulan kaysa sa cobalt, na ginagamit sa tradisyonal na lithium-ion na mga cathode ng baterya.

Kadalasan, may problema sa mga baterya ng lithium-sulfur - ang mga sulfur cathode ay napakareaktibo na natutunaw ang mga ito kapag tumatakbo ang baterya at lumalala ito sa mas mataas na temperatura.

At ang lithium metal anodes ay maaaring bumuo ng mga istrukturang tulad ng karayom ​​na tinatawag na dendrites na maaaring tumusok sa mga bahagi ng baterya dahil ito ay nag-short-circuit.

Bilang resulta, ang mga bateryang ito ay tumatagal lamang ng hanggang sampu-sampung cycle.

Ang dibutyl ether electrolyte na binuo ng UC-San Diego team ay nag-aayos ng mga problemang ito, kahit na sa matinding temperatura.

Ang mga baterya na sinubukan nila ay may mas matagal na pagbibisikleta nang live kaysa sa karaniwang lithium-sulfur na baterya.

"Kung gusto mo ng baterya na may mataas na densidad ng enerhiya, karaniwang kailangan mong gumamit ng masyadong malupit, kumplikadong kimika," sabi ni Chen.

"Ang mataas na enerhiya ay nangangahulugan ng mas maraming reaksyon ang nangyayari, na nangangahulugan ng mas kaunting katatagan, higit na pagkasira.

"Ang paggawa ng isang mataas na enerhiya na baterya na matatag ay isang mahirap na gawain mismo - ang pagsisikap na gawin ito sa isang malawak na hanay ng temperatura ay mas mahirap.

"Ang aming electrolyte ay nakakatulong na mapabuti ang parehong bahagi ng cathode at anode habang nagbibigay ng mataas na conductivity at interfacial stability."

Ininhinyero din ng koponan ang sulfur cathode upang maging mas matatag sa pamamagitan ng paghugpong nito sa isang polimer.Pinipigilan nito ang mas maraming asupre mula sa pagtunaw sa electrolyte.

Kasama sa mga susunod na hakbang ang pagpapalaki ng chemistry ng baterya upang gumana ito sa mas mataas na temperatura at higit pang pahabain ang buhay ng cycle.