Mota berri bat.ibilgailu elektrikoetarako bateriaazken ikerketa baten arabera, denbora gehiagoz bizirik iraun dezakete muturreko tenperatura bero eta hotzetan.
Zientzialariek diotenez, bateriei esker, ibilgailu elektrikoek karga bakarrarekin distantzia luzeagoak egin ditzakete tenperatura hotzetan, eta klima beroetan gehiegi berotzeko joera gutxiago izango dute.
Horrek ibilgailu elektrikoen gidariek maiztasun txikiagoarekin kargatzea ekarriko luke, eta baita...bateriakbizitza luzeagoa.
Ameriketako Estatu Batuetako ikerketa-taldeak muturreko tenperaturekiko kimikoki erresistenteagoa den substantzia berri bat sortu du, eta energia handiko litiozko bateriei gehitzen zaie.
«Tenperatura altuko funtzionamendua behar duzu giro-tenperatura hirukoitza izan daitekeen eta errepideak are beroagoak diren eremuetan», esan zuen Zheng Chen Kaliforniako Unibertsitateko (San Diego) irakasleak, egile nagusiak.
«Ibilgailu elektrikoetan, bateria-paketeak normalean zoruaren azpian egoten dira, errepide bero horietatik gertu. Gainera, bateriak berotzen dira funtzionamenduan zehar korrontea igarotzeagatik bakarrik.»
«Bateriek ezin badute tenperatura altuan berotze hori jasan, haien errendimendua azkar okerrera egingo du».
Astelehenean Proceedings of the National Academy of Sciences aldizkarian argitaratutako artikulu batean, ikertzaileek deskribatzen dute nola, probetan, bateriek beren energia-ahalmenaren % 87,5 eta % 115,9 mantendu zuten -40 Celsius (-104 Fahrenheit) eta 50 Celsius (122 Fahrenheit), hurrenez hurren.
Gainera, % 98,2ko eta % 98,7ko Coulomb-errezintasun handia zuten, hurrenez hurren, eta horrek esan nahi du bateriek kargatzeko ziklo gehiago egin ditzaketela funtzionatzeari utzi aurretik.
Hau litio gatzez eta dibutil eterrez egindako elektrolito bati zor zaio, zenbait fabrikaziotan erabiltzen den likido kolorgegabea, hala nola farmazia eta pestizidatan.
Dibutil eterrak laguntzen du, bere molekulek ez baitute litio ioiekin erraz jokatzen bateria martxan dagoenean eta zero azpiko tenperaturetan bere errendimendua hobetzen du.
Gainera, dibutil eterrak erraz jasan dezake beroa 141 Celsius (285,8 Fahrenheit) irakite-puntuan, eta horrek esan nahi du likido mantentzen dela tenperatura altuetan.
Elektrolito hau hain berezi egiten duena da litio-sufre bateria batekin erabil daitekeela, bateria kargagarria baita eta litiozko anodo bat eta sufrezko katodo bat dituena.
Anodoak eta katodoak korronte elektrikoa igarotzen den bateriaren atalak dira.
Litio-sufre bateriak hurrengo urrats garrantzitsua dira ibilgailu elektrikoen baterietan, egungo litio-ioizko bateriek baino bi aldiz energia gehiago biltegiratu dezaketelako kilogramo bakoitzeko.
Horrek ibilgailu elektrikoen autonomia bikoiztu dezake, pisua handitu gabe.bateriakostuak murriztuz paketatu.
Sufrea ugariagoa da eta ingurumenean eta gizakietan sufrimendu gutxiago eragiten dio iturriari kobaltoak baino, azken hau litio-ioizko baterien katodo tradizionaletan erabiltzen baita.
Normalean, litio-sufre bateriek arazo bat izaten dute: sufre katodoak hain dira erreaktiboak, ezen bateria martxan dagoenean disolbatzen baitira, eta hori okerrera egiten du tenperatura altuagoetan.
Eta litio metalezko anodoek dendrita izeneko orratz itxurako egiturak sor ditzakete, bateriaren zatiak zulatu ditzaketenak zirkuitulaburra eragin dezakeelako.
Ondorioz, bateria hauek hamarnaka ziklo baino ez dituzte irauten.
UC-San Diego taldeak garatutako dibutil eter elektrolitoak arazo hauek konpontzen ditu, baita tenperatura altuetan ere.
Probatu zituzten bateriek litio-sufrezko bateria tipiko batek baino iraupen-ziklo askoz luzeagoa zuten.
«Energia-dentsitate handiko bateria bat nahi baduzu, normalean kimika oso gogorra eta konplikatua erabili behar duzu», esan zuen Chenek.
«Energia altuak erreakzio gehiago gertatzen direla esan nahi du, eta horrek egonkortasun gutxiago eta degradazio gehiago esan nahi du.»
«Energia handiko bateria egonkor bat egitea bera zeregin zaila da; tenperatura-tarte zabal batean hori egitea are erronka handiagoa da.»
«Gure elektrolitoak katodoaren aldea eta anodoaren aldea hobetzen laguntzen du, eroankortasun handia eta gainazaleko egonkortasuna eskainiz».
Taldeak sufre katodoa egonkorragoa izan dadin diseinatu zuen polimero bati txertatuz. Horrek sufre gehiago elektrolitoan disolbatzea eragozten du.
Hurrengo urratsek bateriaren kimika handitzea dute helburu, tenperatura are altuagoetan funtziona dezan eta zikloaren iraupena are gehiago luzatzeko.
Argitaratze data: 2022ko uztailak 5
