Жаңы түрүэлектр унаалар үчүн батареяакыркы изилдөөгө ылайык, өтө ысык жана суук температурада узак жашай алат.

Окумуштуулардын айтымында, батарейкалар EV унааларына суук температурада бир заряд менен алыскы сапарга чыгууга мүмкүндүк берет жана ысык климатта алар ысып кетүүгө азыраак дуушар болушат.

Бул EV айдоочулары үчүн азыраак кубаттоого алып келет, ошондой эле беретбатареяларузун өмүр.

Америкалык изилдөө тобу химиялык жактан экстремалдык температурага туруктуураак жана жогорку энергиялуу литий батареяларына кошулган жаңы затты жаратты.

Калифорния-Сан-Диего университетинин улук автору, профессор Чжэн Чен: "Сизге айлана-чөйрөнүн температурасы үч санга жетип, жолдор ого бетер ысып турган аймактарда жогорку температурада иштөө керек" деди.

«Электр унааларында аккумулятордун пакеттери көбүнчө полдун астында, ысык жолдорго жакын болот.Ошондой эле, батарейкалар иштөө учурунда токтун өтүшүнөн эле жылыйт.

"Эгерде батарейкалар жогорку температурада мындай ысытууну көтөрө албаса, алардын иштеши тез эле начарлайт."

Дүйшөмбү күнү Proceedings of the National Academy of Sciences журналында жарыяланган макалада изилдөөчүлөр сыноолордо батарейкалар энергия сыйымдуулугунун 87,5 пайызын жана 115,9 пайызын -40 Цельсийде (-104 Фаренгейт) жана 50 Цельсийде (122 Фаренгейт) кантип сактап калганын сүрөттөшөт. ) тиешелүүлүгүнө жараша.

Алар ошондой эле, тиешелүүлүгүнө жараша 98,2 пайыз жана 98,7 пайыз кулондук эффективдүүлүккө ээ болгон, демек, батареялар иштебей калганга чейин көбүрөөк заряддоо циклдарынан өтүшү мүмкүн.

Бул литий тузунан жана дибутил эфиринен жасалган электролит, фармацевтика жана пестициддер сыяктуу кээ бир өндүрүштө колдонулган түссүз суюктукка байланыштуу.

Дибутил эфири жардам берет, анткени анын молекулалары литий иондору менен топту оңой ойнобойт, анткени батарейка иштейт жана нөлдүк температурада анын иштешин жакшыртат.

Мындан тышкары, дибутил эфири 141 Цельсий (285,8 Фаренгейт) кайноо температурасына оңой туруштук бере алат, ал жогорку температурада суюк бойдон калат.

Бул электролитти өзгөчө кылган нерсе, аны кайра заряддоого боло турган жана литийден жасалган анод жана күкүрттөн жасалган катоду бар литий-күкүрттүү батарея менен колдонууга болот.

Аноддор жана катоддор - электр тогу өткөн батареянын бөлүктөрү.

Литий-күкүрттүү батарейкалар EV батареяларында маанилүү кийинки кадам болуп саналат, анткени алар учурдагы литий-иондук батарейкаларга караганда килограммына эки эсе көп энергияны сактай алат.

Бул EVлердин салмагын жогорулатпастан эки эсеге көбөйтүшү мүмкүнбатареячыгымдарды азайтуу менен пакеттөө.

Күкүрт дагы көп болуп саналат жана салттуу литий-иондук батареянын катоддорунда колдонулган кобальтка караганда булак үчүн экологиялык жана адамдык азапты жаратат.

Адатта, литий-күкүрттүү батарейкаларда көйгөй бар - күкүрт катоддору ушунчалык реактивдүү болгондуктан, алар батарея иштеп жатканда эрип кетет жана бул жогорку температурада начарлайт.

Ал эми литий металл аноддору дендрит деп аталган ийне сымал түзүлүштөрдү пайда кылышы мүмкүн, алар батареянын бөлүктөрүн тешип алат, анткени ал кыска туташууда.

Натыйжада, бул батареялар ондогон циклге гана жетет.

UC-Сан-Диего командасы тарабынан иштелип чыккан дибутил эфир электролити бул көйгөйлөрдү, атүгүл экстремалдык температурада да чечет.

Алар сынаган аккумуляторлор кадимки литий-күкүрттүү батарейкага караганда бир топ узагыраак иштеп турган.

"Эгерде сиз энергиянын тыгыздыгы жогору батареяны кааласаңыз, адатта өтө катаал, татаал химияны колдонушуңуз керек" деди Чен.

«Жогорку энергия көбүрөөк реакциялар болуп жатканын билдирет, бул азыраак туруктуулукту, көбүрөөк деградацияны билдирет.

«Туруктуу жогорку энергиялуу батарейканы жасоонун өзү татаал иш – муну кеңири температура диапазону аркылуу жасоого аракет кылуу андан да кыйын.

"Биздин электролит катод тарабын да, анод тарабын да жакшыртууга жардам берет, ошол эле учурда жогорку өткөргүчтүктү жана фаза аралык туруктуулукту камсыз кылат."

Команда ошондой эле күкүрт катодун полимерге кыйыштыруу менен туруктуураак болушу үчүн инженердик кылды.Бул көбүрөөк күкүрттүн электролитке эрип кетишине жол бербейт.

Кийинки кадамдарга батареянын химиясын масштабдоо кирет, ал андан да жогорку температурада иштейт жана циклдин иштөө мөөнөтүн дагы узартат.