Нова врстабатерија за електрична возиламоже дуже да преживи на екстремно топлим и ниским температурама, према недавној студији.

Научници кажу да би батерије омогућиле електричним возилима да путују даље са једним пуњењем на ниским температурама - и да би били мање склони прегревању у врућим климама.

Ово би резултирало ређим пуњењем за возаче електричних возила, као и далобатериједужи живот.

Амерички истраживачки тим креирао је нову супстанцу која је хемијски отпорнија на екстремне температуре и која се додаје у високоенергетске литијумске батерије.

„Потребан вам је рад на високој температури у областима у којима температура околине може да достигне троцифрену цифру, а путеви постају још топлији“, рекао је виши аутор професор Џенг Чен са Универзитета Калифорнија-Сан Дијего.

„У електричним возилима, батерије су обично испод пода, близу ових врућих путева.Такође, батерије се загревају само од струје током рада.

„Ако батерије не могу толерисати ово загревање на високој температури, њихове перформансе ће се брзо погоршати.

У раду објављеном у понедељак у часопису Процеедингс оф тхе Натионал Ацадеми оф Сциенцес, истраживачи описују како су у тестовима батерије задржале 87,5 одсто и 115,9 одсто свог енергетског капацитета на -40 Целзијуса (-104 Фаренхајта) и 50 Целзијуса (122 Фаренхајта). ) редом.

Такође су имали високу куломбичку ефикасност од 98,2 одсто и 98,7 одсто, што значи да батерије могу да прођу кроз више циклуса пуњења пре него што престану да раде.

То је због електролита који је направљен од литијумове соли и дибутил етра, безбојне течности која се користи у некој производњи као што су фармацеутски производи и пестициди.

Дибутил етар помаже јер се његови молекули не играју лако са литијум јонима док батерија ради и побољшава перформансе на температурама испод нуле.

Осим тога, дибутил етар лако подноси топлоту на тачки кључања од 141 Целзијуса (285,8 Фаренхајта) значи да остаје течан на високим температурама.

Оно што овај електролит чини тако посебним је то што се може користити са литијум-сумпорном батеријом, која се може пунити и има аноду од литијума и катоду од сумпора.

Аноде и катоде су делови батерије кроз које пролази електрична струја.

Литијум-сумпорне батерије су значајан следећи корак у ЕВ батеријама јер могу да складиште до два пута више енергије по килограму од тренутних литијум-јонских батерија.

Ово би могло удвостручити домет ЕВ-а без повећања тежинебатеријаспакујте уз смањење трошкова.

Сумпора је такође у изобиљу и узрокује мање еколошке и људске патње извору него кобалт, који се користи у традиционалним катодама литијум-јонских батерија.

Типично, постоји проблем са литијум-сумпорним батеријама - сумпорне катоде су толико реактивне да се растварају када батерија ради и то се погоршава на вишим температурама.

А литијум металне аноде могу да формирају игличасте структуре које се називају дендрити које могу да пробију делове батерије јер долази до кратког споја.

Као резултат, ове батерије трају само десетине циклуса.

Електролит дибутил етра који је развио тим УЦ-Сан Диего решава ове проблеме, чак и на екстремним температурама.

Батерије које су тестирали имале су много дужи радни век од типичне литијум-сумпорне батерије.

„Ако желите батерију са великом густином енергије, обично морате да користите веома оштру, компликовану хемију“, рекао је Чен.

„Висока енергија значи да се дешава више реакција, што значи мање стабилности, више деградације.

„Направити високоенергетску батерију која је стабилна је сам по себи тежак задатак – покушај да се то уради у широком температурном опсегу је још изазовнији.

„Наш електролит помаже у побољшању и катодне и анодне стране, истовремено пружајући високу проводљивост и стабилност међуфаза.

Тим је такође конструисао сумпорну катоду да буде стабилнија калемљењем на полимер.Ово спречава растварање веће количине сумпора у електролиту.

Следећи кораци укључују повећање хемије батерије тако да она ради на још вишим температурама и додатно продужи животни век циклуса.