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

Shkencëtarët thonë se bateritë do t'u lejonin automjeteve elektrike të udhëtonin më larg me një karikim të vetëm në temperatura të ftohta - dhe ato do të ishin më pak të prirura ndaj mbinxehjes në klimat e nxehta.

Kjo do të rezultonte në karikim më pak të shpeshtë për shoferët e automjeteve elektrike, si dhe do t'u jepte...bateritënjë jetë më të gjatë.

Ekipi amerikan i kërkimit krijoi një substancë të re që është kimikisht më rezistente ndaj temperaturave ekstreme dhe që shtohet në bateritë e litiumit me energji të lartë.

“Ju keni nevojë për operim në temperaturë të lartë në zonat ku temperatura e ambientit mund të arrijë shifrat trefishe dhe rrugët nxehen edhe më shumë”, tha autori kryesor, Profesor Zheng Chen i Universitetit të Kalifornisë-San Diego.

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

"Nëse bateritë nuk mund ta tolerojnë këtë ngrohje në temperaturë të lartë, performanca e tyre do të përkeqësohet 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 gradë Celsius (-104 Fahrenheit) dhe 50 gradë Celsius (122 Fahrenheit) përkatësisht.

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

Kjo për shkak të një elektroliti i cili është bërë nga kripa e litiumit dhe dibutil eteri, një lëng pa ngjyrë që përdoret në disa prodhime si farmaceutike dhe pesticide.

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

Plus, dibutil eteri mund ta durojë lehtësisht nxehtësinë në pikën e tij të vlimit prej 141 Celsius (285.8 Fahrenheit), që do të thotë se mbetet 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 rikarikueshme dhe ka një anodë të bërë nga litiumi dhe një katodë të bërë nga squfuri.

Anodat dhe katodat janë pjesët e baterisë nëpër të cilat kalon rryma elektrike.

Bateritë litium-squfur janë një hap i rëndësishëm i ardhshëm në bateritë e automjeteve elektrike, sepse ato mund të ruajnë deri në dy herë më shumë energji për kilogram sesa bateritë aktuale litium-jon.

Kjo mund të dyfishojë autonominë e automjeteve elektrike pa rritur peshën e tyre.bateripaketoni duke 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 katodat tradicionale të baterive litium-jon.

Zakonisht, ka një problem me bateritë litium-squfur - katodat e squfurit janë aq reaktive saqë treten kur bateria është në punë dhe kjo përkeqësohet në temperatura më të larta.

Dhe anodat metalike të litiumit mund të formojnë struktura në formë gjilpëre të quajtura dendrite, të cilat mund të shpojnë pjesë të baterisë për shkak të qarkut të shkurtër.

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

Elektroliti i dibutil eterit i zhvilluar nga ekipi i UC-San Diego i zgjidh këto probleme, madje edhe në temperatura ekstreme.

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

“Nëse dëshironi një bateri me dendësi 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 reaksione, 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 në një gamë të gjerë temperaturash është edhe më sfiduese.”

"Elektroliti ynë ndihmon në përmirësimin si të anës së katodës ashtu edhe të anodës, duke siguruar përçueshmëri të lartë dhe stabilitet ndërfaqësor."

Ekipi gjithashtu e projektoi katodin e squfurit që të ishte më i qëndrueshëm duke e shartuar atë me një polimer. Kjo parandalon tretjen e më shumë squfurit në elektrolit.

Hapat e mëtejshëm përfshijnë rritjen e kimisë së baterisë në mënyrë që ajo të funksionojë në temperatura edhe më të larta dhe të zgjasë më tej ciklin e saj.