Batiri Super tuntun fun awọn ọkọ ina le koju iwọn otutu to ga julọ: Awọn onimọ-jinlẹ

Batiri Super tuntun fun awọn ọkọ ina le koju iwọn otutu to ga julọ: Awọn onimọ-jinlẹ

Iru tuntun kanbatiri fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ inagẹ́gẹ́ bí ìwádìí kan tí a ṣe láìpẹ́ yìí ti fi hàn, ó lè pẹ́ kí ó tó di ìgbà tí wọ́n bá wà láàyè ní àwọn òtútù gbígbóná àti òtútù.

 

Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì sọ pé àwọn bátírì náà yóò jẹ́ kí àwọn EV rìnrìn àjò lọ sí ibòmíràn lórí agbára kan ṣoṣo ní òtútù - wọn kò sì ní lè gbóná jù ní ojú ọjọ́ gbígbóná.

 

Èyí yóò dín agbára ìgbaradì kù fún àwọn awakọ̀ EV, àti pé yóò fún wọn ní agbára láti gba agbára nígbàkúgbà.awọn batiriẹ̀mí gígùn.

Ẹgbẹ́ ìwádìí ti Amẹ́ríkà ṣẹ̀dá ohun tuntun kan tí ó ní agbára ìdènà sí ooru líle koko ní ọ̀nà kẹ́míkà, tí a sì fi kún àwọn bátírì lithium tí ó ní agbára gíga.

 

“O nilo iṣiṣẹ otutu giga ni awọn agbegbe nibiti iwọn otutu ayika le de awọn nọmba mẹta ati pe awọn opopona n gbona diẹ sii,” ni onkọwe agba Ọjọgbọn Zheng Chen ti Yunifasiti ti California-San Diego sọ.

“Nínú àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná, àwọn ohun èlò bátìrì máa ń wà lábẹ́ ilẹ̀, nítòsí àwọn ojú ọ̀nà gbígbóná wọ̀nyí. Bákan náà, àwọn bátìrì máa ń gbóná nítorí pé wọ́n ń ṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ nígbà tí wọ́n bá ń ṣiṣẹ́.

 

“Tí àwọn bátìrì kò bá lè fara da ìgbóná yìí ní iwọ̀n otútù gíga, iṣẹ́ wọn yóò yára bàjẹ́.”

Nínú ìwé kan tí wọ́n tẹ̀ jáde ní ọjọ́ Ajé nínú ìwé ìròyìn Proceedings of the National Academy of Sciences, àwọn olùwádìí náà ṣàlàyé bí nínú àwọn ìdánwò, àwọn bátìrì náà pa agbára wọn mọ́ ní -40 Celsius (-104 Fahrenheit) àti 50 Celsius (122 Fahrenheit) lẹ́sẹẹsẹ.

Wọ́n tún ní agbára gíga ti Coulombic tí ó jẹ́ 98.2 ogorun àti 98.7 ogorun lẹ́sẹẹsẹ, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé àwọn bátìrì náà lè gba agbára púpọ̀ sí i kí wọ́n tó dẹ́kun iṣẹ́.

 

Èyí jẹ́ nítorí electrolyte tí a fi iyọ̀ lithium àti dibutyl ether ṣe, omi tí kò ní àwọ̀ tí a ń lò nínú àwọn iṣẹ́-ọnà bíi àwọn oògùn àti àwọn oògùn apakòkòrò.

 

Dibutyl ether ṣe iranlọwọ nitori pe awọn molikula rẹ kii ṣe bọọlu pẹlu awọn ioni lithium ni irọrun bi batiri naa ṣe n ṣiṣẹ ati pe o mu iṣẹ rẹ dara si ni awọn iwọn otutu kekere-odo.

 

Pẹlupẹlu, dibutyl ether le fara da ooru ni aaye gbigbona rẹ ti 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) tumọ si pe o duro ni omi ni awọn iwọn otutu giga.

Ohun tó mú kí electrolyte yìí jẹ́ àrà ọ̀tọ̀ ni pé a lè lò ó pẹ̀lú bátírì lithium-sulfur, èyí tí a lè gba agbára padà, tí ó sì ní anode tí a fi lithium ṣe àti cathode tí a fi sulfur ṣe.

 

Àwọn ádósì àti kátódì ni àwọn apá bátírì tí agbára iná mànàmáná náà gbà kọjá.

Àwọn bátírì Lithium-sulfur jẹ́ ìgbésẹ̀ pàtàkì kan nínú àwọn bátírì EV nítorí wọ́n lè kó agbára tó ìlọ́po méjì sí i fún kìlógíráàmù ju àwọn bátírì lithium-ion lọ́wọ́lọ́wọ́ lọ.

 

Èyí lè ṣe ìlọ́po méjì iye àwọn EV láìsí pé ó ń pọ̀ sí ibátìrìkó ẹrù nígbà tí o bá ń dín owó kù.

 

Sulfur tún pọ̀ jù, ó sì máa ń fa ìjìyà àyíká àti ènìyàn tó pọ̀ ju cobalt lọ, èyí tí wọ́n ń lò nínú àwọn katodes lithium-ion battery ìbílẹ̀.

Lọ́pọ̀ ìgbà, ìṣòro kan wà pẹ̀lú àwọn bátírì lithium-sulfur - àwọn katódì sulfur máa ń ṣe àtúnṣe tó bẹ́ẹ̀ tí wọ́n fi máa ń yọ́ nígbà tí bátírì bá ń ṣiṣẹ́, èyí sì máa ń burú sí i ní ìwọ̀n otútù tó ga jù.

 

Àwọn anode irin litiumu lè ṣẹ̀dá àwọn ìrísí bíi abẹ́rẹ́ tí a ń pè ní dendrites tí ó lè gún àwọn apá kan nínú bátírì nítorí pé ó ń dín ìyípo kù.

 

Nítorí náà, àwọn bátìrì wọ̀nyí kò pẹ́ tó àwọn ìyípo mẹ́wàá.

Elektrolyt dibutyl ether tí ẹgbẹ́ UC-San Diego ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ ló ń yanjú àwọn ìṣòro wọ̀nyí, kódà ní ojú ọjọ́ tó le gan-an.

 

Àwọn bátírì tí wọ́n dán wò náà ní agbára gígun kẹ̀kẹ́ tó gùn ju bátírì lithium-sulfur tí a sábà máa ń lò lọ.

 

“Tí o bá fẹ́ bátìrì tí agbára rẹ̀ pọ̀, o sábà máa ń nílò láti lo kẹ́míkà líle koko, tó díjú,” Chen sọ.

“Agbára gíga túmọ̀ sí wípé àwọn ìṣesí púpọ̀ sí i ń ṣẹlẹ̀, èyí tí ó túmọ̀ sí pé ìdúróṣinṣin díẹ̀, ìbàjẹ́ púpọ̀ sí i.”

 

“Ṣíṣe bátìrì agbára gíga tí ó dúró ṣinṣin jẹ́ iṣẹ́ tó ṣòro gan-an – gbígbìyànjú láti ṣe èyí nípasẹ̀ ìwọ̀n otútù gbígbòòrò tún jẹ́ ohun tó ṣòro jù.”

 

“Ẹlẹ́ẹ̀tìrólítì wa ń ran lọ́wọ́ láti mú kí ẹ̀gbẹ́ kátódì àti ẹ̀gbẹ́ áódì sunwọ̀n síi, nígbàtí ó ń fúnni ní agbára gíga àti ìdúróṣinṣin ojú.”

Àwọn ẹgbẹ́ náà tún ṣe àgbékalẹ̀ katódì sulfur láti dúró ṣinṣin nípa fífi sínú polima kan. Èyí ń dènà sulfur púpọ̀ láti yọ́ sínú electrolyte.

 

Àwọn ìgbésẹ̀ tó tẹ̀lé e ni gbígbé ìṣẹ̀dá bátìrì sókè kí ó lè ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n otútù tó ga jù, kí ó sì tún mú kí ìgbésí ayé rẹ̀ gùn sí i.

Batiri Atunlo

 


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Keje-05-2022