Një lloj i ri ibateri për automjete elektrikemund të mbijetojë më gjatë në temperatura ekstreme të nxehta dhe të ftohta, sipas një studimi të fundit.

Shkencëtarët thonë se bateritë do t'i lejonin EV-të të udhëtojnë më larg me një karikim të vetëm në temperatura të ftohta – dhe do të ishin më pak të prirur ndaj mbinxehjes në klimat e nxehta.

Kjo do të rezultonte në tarifim më pak të shpeshtë për drejtuesit e automjeteve elektrike, si dhe do të jeptebateritënjë jetë më të gjatë.

Ekipi amerikan hulumtues krijoi një substancë të re që është kimikisht më rezistente ndaj temperaturave ekstreme dhe duke u shtuar në bateritë e litiumit me energji të lartë.

"Ju keni nevojë për funksionim me temperaturë të lartë në zonat ku temperatura e ambientit mund të arrijë treshifrat dhe rrugët bëhen edhe më të nxehta," tha autori i lartë Profesor Zheng Chen i Universitetit të Kalifornisë-San Diego.

“Në automjetet elektrike, paketat e baterive janë zakonisht nën dysheme, afër këtyre rrugëve të nxehta.Gjithashtu, bateritë ngrohen vetëm nga rrjedhja e rrymës gjatë funksionimit.

"Nëse bateritë nuk mund ta tolerojnë këtë ngrohje në temperaturë të lartë, performanca e tyre do të degradojë shpejt."

Në një punim të botuar të hënën në revistën Proceedings of the National Academy of Sciences, studiuesit përshkruajnë se si në teste, bateritë mbajtën 87.5 përqind dhe 115.9 përqind të kapacitetit të tyre të energjisë në -40 Celsius (-104 Fahrenheit) dhe 50 Celsius (122 Fahrenheit). ) përkatësisht.

Ata gjithashtu kishin efikasitet të lartë Kulombik prej 98.2 përqind dhe 98.7 përqind respektivisht, që do të thotë se bateritë mund të kalojnë më shumë cikle karikimi përpara se të ndalojnë së punuari.

Kjo është për shkak të një elektroliti i cili përbëhet nga kripë litium dhe dibutil eter, një lëng pa ngjyrë që përdoret në disa prodhime si farmaceutike dhe pesticide.

Dibutil eteri ndihmon sepse molekulat e tij nuk luajnë lehtësisht topin me jonet e litiumit ndërsa bateria funksionon dhe përmirëson performancën e saj në temperatura nën zero.

Plus, dibutil eteri mund të përballojë lehtësisht nxehtësinë në pikën e tij të vlimit prej 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) që do të thotë se qëndron i lëngshëm në temperatura të larta.

Ajo që e bën këtë elektrolit kaq të veçantë është se mund të përdoret me një bateri litium-squfuri, e cila është e ringarkueshme dhe ka një anodë të bërë nga litium dhe një katodë të bërë nga squfuri.

Anodet dhe katoda janë pjesët e baterisë nëpër të cilat kalon rryma elektrike.

Bateritë litium-squfuri janë një hap tjetër domethënës në bateritë EV, sepse ato mund të ruajnë deri në dy herë më shumë energji për kilogram se bateritë aktuale litium-jon.

Kjo mund të dyfishojë gamën e EV-ve pa rritur peshën e tyrebateripaketoni duke i mbajtur kostot të ulëta.

Squfuri është gjithashtu më i bollshëm dhe shkakton më pak vuajtje mjedisore dhe njerëzore në burim sesa kobalti, i cili përdoret në katoda tradicionale të baterive litium-jon.

Në mënyrë tipike, ka një problem me bateritë litium-squfuri - katoda e squfurit janë aq reaktive sa ato shpërndahen kur bateria funksionon dhe kjo përkeqësohet në temperatura më të larta.

Dhe anodat metalike të litiumit mund të formojnë struktura të ngjashme me gjilpëra të quajtura dendrite që mund të shpojnë pjesë të baterisë për shkak të qarkut të shkurtër.

Si rezultat, këto bateri zgjasin vetëm deri në dhjetëra cikle.

Elektroliti dibutil eter i zhvilluar nga ekipi i UC-San Diego i rregullon këto probleme, edhe në temperatura ekstreme.

Bateritë që ata testuan kishin një çiklizëm shumë më të gjatë të gjallë se një bateri tipike litium-squfuri.

"Nëse doni një bateri me densitet të lartë energjie, zakonisht duhet të përdorni kimi shumë të ashpër dhe të ndërlikuar," tha Chen.

“Energjia e lartë do të thotë se po ndodhin më shumë reagime, që do të thotë më pak stabilitet, më shumë degradim.

“Bërja e një baterie me energji të lartë që është e qëndrueshme është një detyrë e vështirë në vetvete – përpjekja për ta bërë këtë përmes një gamë të gjerë temperaturash është edhe më sfiduese.

"Elektroliti ynë ndihmon në përmirësimin e anës së katodës dhe anës së anodës, duke siguruar përçueshmëri të lartë dhe stabilitet ndërfaqe."

Ekipi gjithashtu projektoi katodën e squfurit për të qenë më e qëndrueshme duke e shartuar atë në një polimer.Kjo parandalon që më shumë squfuri të shpërndahet në elektrolit.

Hapat e ardhshëm përfshijnë shkallëzimin e përbërjes kimike të baterisë në mënyrë që ajo të funksionojë në temperatura edhe më të larta dhe do të zgjasë më tej jetën e ciklit.