Нов тип набатерија за електрични возиламоже да преживее подолго на екстремни топли и ниски температури, според една неодамнешна студија.

Научниците велат дека батериите ќе им овозможат на ЕВ да патуваат подалеку со едно полнење на ниски температури - и тие би биле помалку подложни на прегревање во топла клима.

Ова би резултирало со поретко полнење за возачите на ЕВ, како и со тоабатерииподолг живот.

Американскиот истражувачки тим создаде нова супстанца која е хемиски поотпорна на екстремни температури и се додава во високоенергетските литиумски батерии.

„Потребна ви е работа на висока температура во области каде што температурата на околината може да достигне трицифрени цифри, а патиштата стануваат уште потопли“, рече постар автор професор Џенг Чен од Универзитетот во Калифорнија-Сан Диего.

„Кај електричните возила, батериите обично се под подот, блиску до овие жешки патишта.Исто така, батериите се загреваат само поради проток на струја за време на работата.

„Ако батериите не можат да го толерираат ова загревање на висока температура, нивните перформанси брзо ќе се намалат“.

Во трудот објавен во понеделникот во списанието Proceedings of the National Academy of Sciences, истражувачите опишуваат како во тестовите, батериите задржале 87,5 проценти и 115,9 проценти од нивниот енергетски капацитет на -40 Целзиусови (-104 Фаренхајти) и 50 Целзиусови (122 Фаренхајти). ) соодветно.

Тие, исто така, имаа висока кулумбиска ефикасност од 98,2 проценти и 98,7 проценти соодветно, што значи дека батериите можат да поминат низ повеќе циклуси на полнење пред да престанат да работат.

Ова се должи на електролитот кој е направен од литиумова сол и дибутил етер, безбојна течност што се користи во некои производство, како што се фармацевтски производи и пестициди.

Дибутил етерот помага затоа што неговите молекули не играат лесно со топката со јони на литиум додека батеријата работи и ги подобрува нејзините перформанси при температури под нулата.

Плус, дибутил етер лесно може да ја издржи топлината на неговата точка на вриење од 141 Целзиусови (285,8 Фаренхајти) што значи дека останува течен на високи температури.

Она што го прави овој електролит толку посебен е тоа што може да се користи со литиум-сулфурна батерија, која се полни и има анода направена од литиум и катода од сулфур.

Анодите и катодите се делови од батеријата низ кои поминува електричната струја.

Литиум-сулфурните батерии се значаен следен чекор во EV батериите бидејќи можат да складираат до два пати повеќе енергија по килограм од сегашните литиум-јонски батерии.

Ова може да го удвои опсегот на електричните возила без да ја зголеми тежината набатеријапакувајте додека ги намалувате трошоците.

Сулфурот е исто така позастапен и предизвикува помалку еколошки и човечки страдања на изворот отколку кобалтот, кој се користи во традиционалните катоди на литиум-јонски батерии.

Вообичаено, има проблем со литиум-сулфурните батерии - сулфурните катоди се толку реактивни што се раствораат кога батеријата работи и тоа се влошува на повисоки температури.

И литиумските метални аноди можат да формираат структури слични на игла наречени дендрити кои можат да пробијат делови од батеријата поради тоа што има краток спој.

Како резултат на тоа, овие батерии траат само до десетици циклуси.

Електролитот дибутил етер развиен од тимот на UC-San Diego ги поправа овие проблеми, дури и при екстремни температури.

Батериите што тие ги тестираа имаа многу подолго возење на велосипед од типична литиум-сулфурна батерија.

„Ако сакате батерија со висока енергетска густина, обично треба да користите многу груба, комплицирана хемија“, рече Чен.

„Високата енергија значи дека се случуваат повеќе реакции, што значи помала стабилност, повеќе деградација.

„Да се ​​направи високо-енергетска батерија која е стабилна е самата тешка задача - обидот да се направи тоа преку широк опсег на температури е уште поголем предизвик.

„Нашиот електролит помага да се подобрат и катодната и анодната страна, а истовремено обезбедува висока спроводливост и стабилност на меѓусебната површина“.

Тимот исто така ја конструирал сулфурната катода да биде постабилна со калемење на полимер.Ова спречува повеќе сулфур да се раствори во електролитот.

Следните чекори вклучуваат зголемување на хемијата на батеријата, така што таа ќе работи на уште повисоки температури и дополнително ќе го продолжи животниот век на циклусот.