Жаңа түріэлектр көліктеріне арналған аккумуляторЖақында жүргізілген зерттеуге сәйкес, өте ыстық және суық температурада ұзақ өмір сүре алады.

Ғалымдардың айтуынша, батареялар электромобильдерге суық температурада бір зарядпен алысырақ жүруге мүмкіндік береді және олар ыстық климатта қызып кетуге бейім болмайды.

Бұл EV драйверлері үшін жиі зарядтауды азайтады, сондай-ақ бередібатареяларұзағырақ өмір.

Американдық зерттеу тобы төтенше температураға химиялық тұрғыдан төзімдірек және жоғары энергиялы литий батареяларына қосылатын жаңа зат жасады.

Калифорния-Сан-Диего университетінің аға авторы, профессор Чжэн Чен: «Сізге қоршаған ортаның температурасы үш санға жетуі мүмкін және жолдар одан да ыстық болатын аймақтарда жоғары температурада жұмыс істеу керек», - деді.

«Электрлік көліктерде аккумуляторлар жинағы әдетте еденнің астында, осы ыстық жолдарға жақын болады.Сондай-ақ, батареялар жұмыс кезінде токтың өтуінен ғана қызады.

«Егер батареялар жоғары температурада мұндай қыздыруға шыдай алмаса, олардың өнімділігі тез төмендейді».

Дүйсенбіде Proceedings of the National Academy of Sciences журналында жарияланған мақалада зерттеушілер сынақтарда батареялар -40 Цельсий (-104 Фаренгейт) және 50 Цельсий (122 Фаренгейт) температурада қуат сыйымдылығының 87,5 және 115,9 пайызын қалай сақтағанын сипаттайды. ) тиісінше.

Сондай-ақ оларда кулондық тиімділік сәйкесінше 98,2% және 98,7% болды, яғни батареялар жұмысын тоқтатқанға дейін көбірек зарядтау циклдарынан өте алады.

Бұл литий тұзы мен дибутил эфирінен жасалған электролитке байланысты, фармацевтикалық препараттар мен пестицидтер сияқты кейбір өндірістерде қолданылатын түссіз сұйықтық.

Дибутил эфирі көмектеседі, өйткені оның молекулалары литий иондарымен оңай ойнамайды, өйткені батарея жұмыс істейді және нөлден төмен температурада оның жұмысын жақсартады.

Сонымен қатар, дибутил эфирі 141 Цельсий (285,8 Фаренгейт) қайнау температурасында жылуды оңай көтере алады, ол жоғары температурада сұйық күйде қалады.

Бұл электролитті ерекше ететін нәрсе, оны қайта зарядталатын және литийден жасалған анод пен күкірттен жасалған катодты литий-күкіртті аккумулятормен пайдалануға болады.

Анодтар мен катодтар - электр тогы өтетін батареяның бөліктері.

Литий-күкіртті аккумуляторлар EV батареяларындағы маңызды келесі қадам болып табылады, өйткені олар қазіргі литий-ионды батареяларға қарағанда килограммына екі есе көп энергияны сақтай алады.

Бұл EV салмағын арттырмай-ақ диапазонын екі есе арттыруы мүмкінбатареяшығындарды азайта отырып, орау.

Күкірт сонымен қатар дәстүрлі литий-ионды аккумуляторлық катодтарда қолданылатын кобальтқа қарағанда анағұрлым мол және қоршаған орта мен адам үшін аз зардап шегеді.

Әдетте, литий-күкіртті аккумуляторларға қатысты мәселе бар – күкірт катодтарының реактивтілігі сонша, олар батарея жұмыс істеп тұрғанда ериді және бұл жоғары температурада нашарлайды.

Литий металл анодтары дендрит деп аталатын ине тәрізді құрылымдарды құра алады, олар қысқа тұйықталу салдарынан батареяның бөліктерін тесіп алады.

Нәтижесінде бұл батареялар тек ондаған циклге дейін жетеді.

UC-San Diego командасы әзірлеген дибутил эфир электролиті бұл проблемаларды тіпті төтенше температурада да түзетеді.

Олар сынаған батареялар әдеттегі литий-күкіртті аккумуляторға қарағанда әлдеқайда ұзағырақ жұмыс істейтін болды.

«Егер сіз энергия тығыздығы жоғары батареяны алғыңыз келсе, әдетте өте қатал, күрделі химияны пайдалануыңыз керек», - деді Чен.

«Жоғары энергия реакциялардың көбірек болатынын білдіреді, бұл аз тұрақтылықты, көбірек деградацияны білдіреді.

«Тұрақты жоғары энергиялы аккумулятор жасаудың өзі қиын тапсырма – мұны кең температура диапазоны арқылы жасауға тырысу одан да қиын.

«Біздің электролит катод жағын да, анод жағын да жақсартуға көмектеседі, сонымен бірге жоғары өткізгіштік пен фазааралық тұрақтылықты қамтамасыз етеді».

Команда сонымен қатар күкірт катодын полимерге егу арқылы тұрақты болу үшін жобалады.Бұл күкірттің электролитке көбірек еруіне жол бермейді.

Келесі қадамдарға батареяның химиялық құрамын ұлғайту кіреді, осылайша ол одан да жоғары температурада жұмыс істейді және циклдің қызмет ету мерзімін одан әрі ұзартады.