Elektrikli Nəqliyyat Vasitələri üçün Yeni Super Batareya Ekstremal Temperaturlara Davam Edə Bilər: Alimlər

Elektrikli Nəqliyyat Vasitələri üçün Yeni Super Batareya Ekstremal Temperaturlara Davam Edə Bilər: Alimlər

Yeni bir növelektrikli nəqliyyat vasitələri üçün batareyaSon bir araşdırmaya görə, həddindən artıq isti və soyuq temperaturda daha uzun müddət yaşaya bilər.

 

Alimlər deyirlər ki, batareyalar elektromobillərin soyuq temperaturda tək bir yükləmə ilə daha uzaq məsafələrə səyahət etməsinə imkan verəcək və isti iqlimlərdə həddindən artıq istiləşməyə daha az meylli olacaq.

 

Bu, elektromobil sürücülərinin daha az şarj edilməsinə səbəb olacaq və eyni zamanda...batareyalardaha uzun ömür.

Amerikalı tədqiqat qrupu, kimyəvi cəhətdən ekstremal temperaturlara daha davamlı olan və yüksək enerjili litium batareyalarına əlavə edilən yeni bir maddə yaratdı.

 

Kaliforniya-San Dieqo Universitetinin baş müəllifi professor Çjen Çen bildirib ki, "Ətraf mühitin temperaturunun üçrəqəmli səviyyəyə çata biləcəyi və yolların daha da istiləşdiyi ərazilərdə yüksək temperaturlu işləməyə ehtiyac var".

“Elektrikli nəqliyyat vasitələrində batareya blokları adətən döşəmənin altında, bu isti yolların yaxınlığında olur. Həmçinin, batareyalar işləmə zamanı cərəyan keçməklə isinir.”

 

"Əgər batareyalar yüksək temperaturda bu qədər istiləşməyə dözə bilmirsə, onların performansı tez bir zamanda pisləşəcək."

Bazar ertəsi günü "Proceedings of the National Academy of Sciences" jurnalında dərc olunmuş məqalədə tədqiqatçılar batareyaların sınaqlarda enerji tutumunun müvafiq olaraq -40 Selsi (-104 Farengeyt) və 50 Selsi (122 Farengeyt) səviyyəsində 87,5 faiz və 115,9 faizini necə saxladıqlarını təsvir edirlər.

Həmçinin, batareyalar müvafiq olaraq 98,2 faiz və 98,7 faiz yüksək Kulomb səmərəliliyinə malik idilər, bu da batareyaların işləməsini dayandırmazdan əvvəl daha çox doldurma dövründən keçə bilməsi deməkdir.

 

Bu, litium duzu və dibutil efirindən ibarət olan bir elektrolitlə əlaqədardır. Bu, bəzi istehsal sahələrində, məsələn, dərman və pestisidlərdə istifadə olunan rəngsiz mayedir.

 

Dibutil efiri kömək edir, çünki onun molekulları batareya işləyərkən litium ionları ilə asanlıqla qarşılıqlı təsir göstərmir və sıfırın alt temperaturlarında batareyanın işini yaxşılaşdırır.

 

Üstəlik, dibutil efiri 141 Selsi (285.8 Farenheyt) qaynama nöqtəsindəki istiliyə asanlıqla tab gətirə bilər, yəni yüksək temperaturda maye qalır.

Bu elektroliti bu qədər xüsusi edən şey, onu doldurula bilən və litiumdan hazırlanmış anod və kükürddən hazırlanmış katod olan litium-kükürd batareyası ilə istifadə etmək mümkün olmasıdır.

 

Anodlar və katodlar elektrik cərəyanının keçdiyi batareyanın hissələridir.

Litium-kükürd batareyaları elektrik avtomobil batareyalarında növbəti addımdır, çünki onlar mövcud litium-ion batareyalarından iki dəfə çox enerji saxlaya bilirlər.

 

Bu, elektromobillərin çəkisini artırmadan onların diapazonunu ikiqat artıra bilər.batareyaxərcləri aşağı saxlayarkən qablaşdırın.

 

Kükürd həmçinin ənənəvi litium-ion batareya katodlarında istifadə olunan kobaltdan daha çoxdur və mənbəyə daha az ətraf mühit və insan əziyyəti gətirir.

Adətən, litium-kükürd batareyaları ilə bağlı problemlər olur - kükürd katodları o qədər reaktivdir ki, batareya işləyərkən əriyir və bu, daha yüksək temperaturda daha da pisləşir.

 

Litium metal anodları, batareyanın hissələrini deşərək qısaqapanmaya səbəb ola biləcək dendrit adlanan iynəyəbənzər strukturlar əmələ gətirə bilər.

 

Nəticədə, bu batareyalar yalnız onlarla dövrəyə qədər davam edir.

UC-San Diego komandası tərəfindən hazırlanmış dibutil efir elektroliti, hətta həddindən artıq temperaturda belə bu problemləri həll edir.

 

Test etdikləri batareyalar adi litium-kükürd batareyalarından daha uzun müddət işləyib.

 

Çen dedi: “Yüksək enerji sıxlığına malik bir batareya istəyirsinizsə, adətən çox sərt və mürəkkəb kimyadan istifadə etməlisiniz”.

“Yüksək enerji daha çox reaksiyanın baş verməsi deməkdir, bu da daha az sabitlik, daha çox deqradasiya deməkdir.”

 

“Yüksək enerjili və sabit batareya hazırlamaq özü çətin bir işdir - bunu geniş temperatur diapazonunda etməyə çalışmaq daha da çətindir.”

 

"Elektrolitimiz həm katod, həm də anod tərəfini yaxşılaşdırmağa kömək edir, eyni zamanda yüksək keçiricilik və səthlərarası sabitlik təmin edir."

Komanda həmçinin kükürd katodunu polimerə calaq etməklə daha sabit hala gətirmək üçün onu hazırladı. Bu, daha çox kükürdün elektrolitə qarışmasının qarşısını alır.

 

Növbəti addımlar batareyanın daha yüksək temperaturda işləməsi və dövrünün ömrünü daha da uzatması üçün onun kimya tərkibini artırmaqdır.

Doldurula bilən batareya

 


Yazı vaxtı: 05 İyul 2022