Ibilgailu elektrikoentzako super bateria berriak muturreko tenperaturak jasan ditzake: zientzialariak

Ibilgailu elektrikoentzako super bateria berriak muturreko tenperaturak jasan ditzake: zientzialariak

Mota berri batibilgailu elektrikoentzako bateriaLuzaroago iraun dezake muturreko tenperatura hotz eta beroetan, azken ikerketa baten arabera.

 

Zientzialariek diote bateriak ibilgailu elektrikoak karga bakarrean urrunago bidaiatzeko aukera emango lukeela tenperatura hotzetan, eta klima beroetan gehiegi berotzeko joera gutxiago izango luketela.

 

Honek maiztasun gutxiagoko kargatzea ekarriko luke EV gidarientzat eta baitabateriakbizitza luzeagoa.

Ikertzaile talde amerikarrak substantzia berri bat sortu zuen, kimikoki muturreko tenperaturei erresistenteagoa dena eta energia handiko litiozko bateriei gehitzen zaiena.

 

"Tenperatura handiko funtzionamendua behar duzu giro-tenperatura zifra hirukoitzak irits daitezkeen eremuetan eta errepideak are beroagoak egiten diren tokietan", esan zuen Zheng Chen Kaliforniako Unibertsitateko Unibertsitateko egile nagusiak.

"Ibilgailu elektrikoetan, bateria-paketeak normalean lur azpian daude, errepide bero horietatik gertu.Gainera, bateriak berotu egiten dira funtzionamenduan zehar korronte bat edukitzeagatik.

 

"Bateriek ezin badute berotze hori jasan tenperatura altuan, haien errendimendua azkar degradatuko da".

Proceedings of the National Academy of Sciences aldizkarian astelehenean argitaratutako artikulu batean, ikertzaileek deskribatzen dute nola probetan, pilek beren energia-ahalmenaren ehuneko 87,5 eta ehuneko 115,9 mantendu zuten -40 Celsius (-104 Fahrenheit) eta 50 Celsius (122 Fahrenheit). ) hurrenez hurren.

Coulombic eraginkortasun handia ere izan zuten ehuneko 98,2 eta ehuneko 98,7, hurrenez hurren, hau da, bateriak karga-ziklo gehiago igaro ditzakete funtzionatzeari utzi aurretik.

 

Litio gatz eta dibutil eterrez egindako elektrolito baten ondorioz gertatzen da.

 

Dibutileterrek laguntzen du bere molekulek ez dutelako litio ioiekin baloia erraz jokatzen bateria martxan dagoen bitartean eta bere errendimendua hobetzen du zero azpiko tenperaturetan.

 

Gainera, dibutil eterrek 141 Celsius (285,8 Fahrenheit) irakite puntuan beroa erraz jasan dezake tenperatura altuetan likido mantentzen dela.

Elektrolito hau hain berezi egiten duena da litio-sufrezko bateria batekin erabil daitekeela, kargagarria dena eta litioz egindako anodoa eta sufrez egindako katodoa dituena.

 

Anodoak eta katodoak korronte elektrikoa pasatzen duen bateriaren zatiak dira.

Litio-sufrezko bateriak hurrengo urrats esanguratsu bat dira EV baterietan, egungo litio-ioizko pilek baino kiloko bi aldiz energia gehiago gorde dezaketelako.

 

Horrek EV-en gama bikoiztu dezake pisua handitu gabebateriapaketea kostuak murriztuz.

 

Sufrea ere ugariagoa da eta litio-ioizko bateria katodo tradizionaletan erabiltzen den kobaltoa baino ingurumen eta giza sufrimendu gutxiago eragiten dio iturriari.

Normalean, arazo bat dago litio-sufrezko pilekin: sufre-katodoak hain dira erreaktiboak, non desegiten direla bateria martxan dagoenean eta hori okerrera egiten da tenperatura altuagoetan.

 

Eta litio metalezko anodoek dendrita izeneko orratz-itxurako egiturak sor ditzakete, bateriaren zatiak zula ditzakete zirkuitulaburra delako.

 

Ondorioz, bateria hauek hamarnaka ziklo baino ez dituzte irauten.

UC-San Diego taldeak garatutako dibutileter elektrolitoak arazo horiek konpontzen ditu, baita muturreko tenperaturan ere.

 

Probatu zuten bateriak txirrindularitza luzeagoa izan zuten litio-sufrezko bateria tipiko batek baino.

 

"Energia-dentsitate handiko bateria bat nahi baduzu, normalean kimika oso gogorra eta konplikatua erabili behar duzu", esan zuen Chen-ek.

«Energia altuak esan nahi du erreakzio gehiago gertatzen ari direla, eta horrek egonkortasun gutxiago, degradazio gehiago esan nahi du.

 

"Egonkorra den energia handiko bateria bat egitea lan zaila da; hori tenperatura-tarte zabal baten bidez egiten saiatzea are zailagoa da.

 

"Gure elektrolitoak katodoaren aldea eta anodoa hobetzen laguntzen du, eroankortasun handia eta interfazearen egonkortasuna eskaintzen dituen bitartean".

Taldeak sufre-katodoa ere egonkorragoa izateko diseinatu zuen polimero batean txertatuz.Honek sufre gehiago elektrolitoan disolbatzea eragozten du.

 

Hurrengo urratsak bateriaren kimika handitzea da, are tenperatura altuagoetan funtziona dezan eta zikloaren bizitza gehiago luzatuko du.

Bateria kargagarria

 


Argitalpenaren ordua: 2022-05-07