Yangi turdagielektr transport vositalari uchun batareyaYaqinda o'tkazilgan tadqiqotga ko'ra, ular haddan tashqari issiq va sovuq haroratlarda uzoqroq yashashi mumkin.
Olimlarning ta'kidlashicha, batareyalar elektromobillarga sovuq haroratda bir marta zaryadlash bilan uzoqroqqa harakatlanish imkonini beradi va ular issiq iqlim sharoitida qizib ketishga kamroq moyil bo'ladi.
Bu elektromobil haydovchilari uchun kamroq zaryadlashga olib keladi, shuningdek,batareyalaruzoqroq umr.
Amerikalik tadqiqot guruhi kimyoviy jihatdan ekstremal haroratga chidamliroq va yuqori energiyali lityum batareyalarga qo'shiladigan yangi modda yaratdi.
"Atrof-muhit harorati uch xonali raqamga yetishi va yo'llar yanada issiqroq bo'lishi mumkin bo'lgan joylarda yuqori haroratli ish kerak", dedi Kaliforniya-San-Diego universitetining katta muallifi professor Chjen Chen.
“Elektr transport vositalarida akkumulyator bloklari odatda pol ostida, issiq yo'llarga yaqin joyda bo'ladi. Bundan tashqari, batareyalar ish paytida tok o'tishi bilan qiziydi.
"Agar batareyalar yuqori haroratda bunday qizishga bardosh bera olmasa, ularning ishlashi tezda yomonlashadi."
Dushanba kuni Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalida chop etilgan maqolada tadqiqotchilar batareyalar sinovlarda mos ravishda -40 Selsiy (-104 Farengeyt) va 50 Selsiy (122 Farengeyt) da energiya sig'imining 87,5 foizi va 115,9 foizini qanday saqlab qolganliklarini tasvirlab berishdi.
Shuningdek, ular mos ravishda 98,2 foiz va 98,7 foiz yuqori Kulomb samaradorligiga ega edilar, ya'ni batareyalar ishlashni to'xtatishdan oldin ko'proq zaryadlash sikllaridan o'tishi mumkin.
Bu lityum tuzi va dibutil efiridan tayyorlangan elektrolit bilan bog'liq, bu rangsiz suyuqlik, masalan, farmatsevtika va pestitsidlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Dibutil efiri yordam beradi, chunki uning molekulalari batareya ishlayotganida lityum ionlari bilan osonlikcha o'ynamaydi va noldan past haroratlarda uning ish faoliyatini yaxshilaydi.
Bundan tashqari, dibutil efiri 141 Selsiy (285,8 Farengeyt) qaynash haroratiga osongina bardosh bera oladi, ya'ni u yuqori haroratlarda suyuq holatda qoladi.
Ushbu elektrolitni shu qadar o'ziga xos qiladigan narsa shundaki, uni qayta zaryadlanuvchi va lityumdan yasalgan anod va oltingugurtdan yasalgan katodga ega lityum-oltingugurt batareyasi bilan ishlatish mumkin.
Anodlar va katodlar batareyaning elektr toki o'tadigan qismlaridir.
Lityum-oltingugurt batareyalari elektromobil batareyalarida muhim keyingi qadamdir, chunki ular hozirgi lityum-ion batareyalarga qaraganda bir kilogramm uchun ikki baravar ko'proq energiya saqlashi mumkin.
Bu elektromobillarning og'irligini oshirmasdan ularning harakatlanish diapazonini ikki baravar oshirishi mumkin.batareyaxarajatlarni past darajada ushlab turgan holda qadoqlash.
Oltingugurt an'anaviy lityum-ion batareya katodlarida ishlatiladigan kobaltga qaraganda ko'proq miqdorda mavjud va manbaga kamroq ekologik va insoniy azob-uqubatlarni keltirib chiqaradi.
Odatda, lityum-oltingugurt batareyalari bilan bog'liq muammolar mavjud - oltingugurt katodlari shunchalik reaktivki, ular batareya ishlayotganida eriydi va bu yuqori haroratlarda yomonlashadi.
Lityum metall anodlari dendritlar deb ataladigan ignaga o'xshash tuzilmalarni hosil qilishi mumkin, ular batareyaning qismlarini teshib o'tishi mumkin, chunki u qisqa tutashuvga olib keladi.
Natijada, bu batareyalar faqat o'nlab tsikllarga yetadi.
UC-San Diego jamoasi tomonidan ishlab chiqilgan dibutil efir elektrolitlari hatto haddan tashqari haroratda ham bu muammolarni hal qiladi.
Ular sinovdan o'tkazgan batareyalar odatiy lityum-oltingugurt batareyasiga qaraganda ancha uzoqroq ishlash muddatiga ega edi.
"Agar siz yuqori energiya zichligiga ega batareyani xohlasangiz, odatda juda qattiq va murakkab kimyodan foydalanishingiz kerak", dedi Chen.
“Yuqori energiya ko'proq reaksiyalar sodir bo'lishini anglatadi, bu esa kamroq barqarorlik va ko'proq degradatsiyani anglatadi.
“Yuqori energiyali va barqaror batareyani yaratishning oʻzi qiyin vazifa – buni keng harorat oraligʻida amalga oshirishga urinish yanada qiyinroq.
"Bizning elektrolitimiz yuqori o'tkazuvchanlik va interfeys barqarorligini ta'minlab, katod va anod tomonlarini yaxshilashga yordam beradi."
Jamoa shuningdek, oltingugurt katodini polimerga payvandlash orqali uni yanada barqaror qilish uchun ishlab chiqdi. Bu esa ko'proq oltingugurtning elektrolitga erishini oldini oladi.
Keyingi qadamlar batareyaning kimyoviy tarkibini yanada yuqori haroratlarda ishlashi va tsiklning ishlash muddatini uzaytirishi uchun kengaytirishni o'z ichiga oladi.
Joylashtirilgan vaqt: 2022-yil 5-iyul
