Nije superbatterij foar elektryske auto's kinne ekstreme temperatueren wjerstean: Wittenskippers

Nije superbatterij foar elektryske auto's kinne ekstreme temperatueren wjerstean: Wittenskippers

In nij soarte fanbatterij foar elektryske auto'skin langer oerlibje yn ekstreme waarme en kâlde temperatueren, neffens in resinte stúdzje.

 

Wittenskippers sizze dat de batterijen EV's yn kjeld temperatueren fierder kinne reizgje op ien lading - en se soene minder gefoelich wêze foar oververhitting yn hjitte klimaten.

 

Dit soe resultearje yn minder faak opladen foar EV bestjoerders en ek jouwe debatterijenin langer libben.

It Amerikaanske ûndersyksteam makke in nije stof dy't chemysk mear resistint is foar ekstreme temperatueren en wurdt tafoege oan hege enerzjy lithiumbatterijen.

 

"Jo hawwe operaasje mei hege temperatueren nedich yn gebieten wêr't de omjouwingstemperatuer de trije sifers kin berikke en de diken noch waarmer wurde," sei senior auteur Professor Zheng Chen fan 'e Universiteit fan Kalifornje-San Diego.

"Yn elektryske auto's binne de batterijpakketten typysk ûnder de flier, tichtby dizze hite diken.Batterijen waarmje ek gewoan op fan it hawwen fan in aktuele trochstreaming tidens wurking.

 

"As de batterijen dizze opwaarming by hege temperatueren net tolerearje kinne, sille har prestaasjes gau degradearje."

Yn in papier publisearre moandei yn it tydskrift Proceedings of the National Academy of Sciences, beskriuwe de ûndersikers hoe't yn testen de batterijen 87,5 prosint en 115,9 prosint fan har enerzjykapasiteit hâlde op -40 Celsius (-104 Fahrenheit) en 50 Celsius (122 Fahrenheit) ) respektivelik.

Se hiene ek hege Coulombic-effisjinsje fan respektivelik 98.2 prosint en 98.7 prosint, wat betsjuttet dat de batterijen mear oplaadsyklusen kinne gean foardat se ophâlde mei wurkjen.

 

Dit komt troch in elektrolyt dy't is makke fan lithium sâlt en dibutyl ether, in kleurleaze floeistof brûkt yn guon manufacturing lykas farmaseutyske en pestiziden.

 

Dibutyl ether helpt om't syn molekulen net maklik mei lithium-ionen spielje as de batterij rint en syn prestaasjes ferbetterje by temperatueren ûnder nul.

 

Plus, dibutylether kin de waarmte maklik stean op har siedpunt fan 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) betsjut dat it flüssigens bliuwt by hege temperatueren.

Wat dizze elektrolyt sa bysûnder makket, is dat it brûkt wurde kin mei in lithium-sulfurbatterij, dy't oplaadber is en hat in anode makke fan lithium en in kathode makke fan swevel.

 

Anoden en katoden binne de dielen fan 'e batterij dêr't de elektryske stroom trochhinne giet.

Lithium-sulfur-batterijen binne in wichtige folgjende stap yn EV-batterijen, om't se maksimaal twa kear mear enerzjy per kilogram kinne opslaan as hjoeddeistige lithium-ion-batterijen.

 

Dit koe ferdûbelje it berik fan EVs sûnder tanimmende it gewicht fan debatterijpack wylst hâlden kosten del.

 

Sulver is ek mear oerfloedich en feroarsaket minder miljeu en minsklik lijen oan 'e boarne as kobalt, dat wurdt brûkt yn tradisjonele lithium-ion batterij kathodes.

Typysk binne d'r in probleem mei lithium-sulfur-batterijen - swevelkathoden binne sa reaktyf dat se oplosse as de batterij rint en dit wurdt slimmer by hegere temperatueren.

 

En lithium metalen anodes kinne foarmje needle-like struktueren neamd dendrites dy't kin pierce dielen fan 'e batterij wêzen omdat it te koartslute.

 

As resultaat duorje dizze batterijen mar oant tsientallen syklusen.

De dibutyl ether elektrolyt ûntwikkele troch it UC-San Diego team reparearret dizze problemen, sels by ekstreme temperatueren.

 

De batterijen dy't se testen hiene folle langer fytsen live dan in typyske lithium-sulfurbatterij.

 

"As jo ​​​​in batterij wolle mei hege enerzjytichtens, moatte jo typysk heul hurde, yngewikkelde skiekunde brûke," sei Chen.

"Hege enerzjy betsjut dat mear reaksjes bart, dat betsjut minder stabiliteit, mear degradaasje.

 

"It meitsjen fan in hege-enerzjy batterij dy't stabyl is in drege taak sels - besykje te dwaan dit troch in breed temperatuer berik is noch mear útdaagjend.

 

"Us elektrolyt helpt sawol de katodekant as de anodekant te ferbetterjen, wylst se hege konduktiviteit en ynterfasiale stabiliteit leverje."

It team konstruearre ek de swevelkathode om stabiler te wêzen troch it te ymportearjen op in polymeer.Dit foarkomt dat mear swevel oplost yn 'e elektrolyt.

 

De folgjende stappen omfetsje it skaalfergrutting fan 'e batterijchemie sadat it op noch hegere temperatueren wurket en it libben fan' e syklus fierder sil ferlingje.

Rechargeable Batterij

 


Post tiid: Jul-05-2022