नयाँ प्रकारकोविद्युतीय सवारीका लागि ब्याट्रीचरम तातो र चिसो तापक्रममा लामो समयसम्म बाँच्न सक्ने हालै गरिएको एक अध्ययनले देखाएको छ ।

वैज्ञानिकहरूले भनेका छन् कि ब्याट्रीहरूले EVs लाई चिसो तापक्रममा एकल चार्जमा टाढा यात्रा गर्न अनुमति दिनेछ - र तिनीहरू तातो हावापानीमा अत्याधिक तात्ने सम्भावना कम हुनेछन्।

यसले EV ड्राइभरहरूका लागि कम बारम्बार चार्ज गर्ने र साथै दिनुहोस्ब्याट्रीहरूलामो जीवन।

अमेरिकी अनुसन्धान टोलीले एक नयाँ पदार्थ सिर्जना गर्‍यो जुन रासायनिक रूपमा अत्यधिक तापक्रममा प्रतिरोधी छ र उच्च-ऊर्जा लिथियम ब्याट्रीहरूमा थपिएको छ।

क्यालिफोर्निया-सान डिएगो विश्वविद्यालयका वरिष्ठ लेखक प्रोफेसर झेङ चेनले भने, "परिवेशको तापक्रम तीन अंकमा पुग्न सक्ने र सडकहरू अझ तातो हुने क्षेत्रमा उच्च-तापमान सञ्चालन गर्न आवश्यक छ।"

"विद्युतीय सवारी साधनहरूमा, ब्याट्री प्याकहरू सामान्यतया भुइँ मुनि, यी तातो सडकहरू नजिक हुन्छन्।साथै, ब्याट्रीहरू अपरेशनको क्रममा हालको रन-थ्रुबाट मात्र न्यानो हुन्छ।

"यदि ब्याट्रीहरूले उच्च तापक्रममा यो वार्म-अप सहन सक्दैन भने, तिनीहरूको कार्यसम्पादन छिट्टै खस्कन्छ।"

प्रोसिडिङ्स अफ नेशनल एकेडेमी अफ साइन्सेजको जर्नलमा सोमबार प्रकाशित एउटा पेपरमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले कसरी परीक्षणमा ब्याट्रीहरूले आफ्नो ऊर्जा क्षमताको ८७.५ प्रतिशत र ११५.९ प्रतिशतलाई –४० सेल्सियस (–१०४ फरेनहाइट) र ५० सेल्सियस (१२२ फरेनहाइट) मा राखेका छन् भनी वर्णन गरेका छन्। ) क्रमशः।

तिनीहरूसँग क्रमशः 98.2 प्रतिशत र 98.7 प्रतिशतको उच्च कूलम्बिक दक्षता थियो, यसको मतलब ब्याट्रीहरूले काम गर्न छोड्नु अघि बढी चार्जिङ चक्रहरू पार गर्न सक्छन्।

यो एक इलेक्ट्रोलाइटको कारण हो जुन लिथियम नुन र डिब्युटाइल ईथरबाट बनेको हुन्छ, रङ्गहीन तरल पदार्थ जस्तै औषधि र कीटनाशक जस्ता उत्पादनहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

डिब्युटाइल ईथरले मद्दत गर्दछ किनभने यसको अणुहरूले ब्याट्री चल्दा लिथियम आयनहरूसँग बल खेल्दैन र सब-शून्य तापक्रममा यसको प्रदर्शन सुधार गर्दछ।

साथै, डिब्युटाइल ईथरले यसको 141 ​​सेल्सियस (285.8 फरेनहाइट) को उम्लने बिन्दुमा सजिलैसँग ताप सहन सक्छ अर्थात यो उच्च तापक्रममा तरल रहन्छ।

यस इलेक्ट्रोलाइटलाई केले विशेष बनाउँछ कि यसलाई लिथियम-सल्फर ब्याट्रीसँग प्रयोग गर्न सकिन्छ, जुन रिचार्जेबल छ र यसमा लिथियमबाट बनेको एनोड र सल्फरबाट बनेको क्याथोड छ।

एनोड्स र क्याथोडहरू ब्याट्रीका भागहरू हुन् जसको माध्यमबाट विद्युतीय प्रवाह हुन्छ।

लिथियम-सल्फर ब्याट्रीहरू EV ब्याट्रीहरूमा महत्त्वपूर्ण अर्को चरण हो किनभने तिनीहरूले वर्तमान लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू भन्दा प्रति किलोग्राम दुई गुणा बढी ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्छन्।

यसले EVs को तौल नबढाइकन दायरा दोब्बर गर्न सक्छब्याट्रीलागत कम राख्दा प्याक गर्नुहोस्।

सल्फर पनि धेरै प्रचुर मात्रामा छ र कोबाल्ट भन्दा कम वातावरणीय र मानवीय पीडा निम्त्याउँछ, जुन परम्परागत लिथियम-आयन ब्याट्री क्याथोडहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

सामान्यतया, लिथियम-सल्फर ब्याट्रीहरूमा समस्या छ - सल्फर क्याथोडहरू यति प्रतिक्रियाशील हुन्छन् कि ब्याट्री चलिरहेको बेला तिनीहरू पग्लिन्छन् र यो उच्च तापक्रममा खराब हुन्छ।

र लिथियम मेटल एनोडहरूले डेन्ड्राइट भनिने सुई जस्तो संरचनाहरू बनाउन सक्छ जसले ब्याट्रीको भागहरूलाई छेड्न सक्छ किनभने यो सर्ट-सर्किट हुन्छ।

नतिजाको रूपमा, यी ब्याट्रीहरू दसौं चक्रसम्म मात्र रहन्छन्।

UC-San Diego टोलीले विकसित गरेको dibutyl इथर इलेक्ट्रोलाइटले चरम तापक्रममा पनि यी समस्याहरू समाधान गर्छ।

तिनीहरूले परीक्षण गरेका ब्याट्रीहरू सामान्य लिथियम-सल्फर ब्याट्रीको तुलनामा धेरै लामो साइकल चलिरहेका थिए।

"यदि तपाइँ उच्च ऊर्जा घनत्व भएको ब्याट्री चाहनुहुन्छ भने, तपाइँ सामान्यतया धेरै कठोर, जटिल रसायन प्रयोग गर्न आवश्यक छ," चेनले भने।

"उच्च ऊर्जा भनेको अधिक प्रतिक्रियाहरू भइरहेका छन्, जसको अर्थ कम स्थिरता, अधिक गिरावट।

"उच्च-ऊर्जा ब्याट्री बनाउनु जुन स्थिर छ आफैंमा एक कठिन कार्य हो - फराकिलो तापक्रम दायरा मार्फत यो गर्न प्रयास गर्नु अझ चुनौतीपूर्ण छ।

"हाम्रो इलेक्ट्रोलाइटले उच्च चालकता र इन्टरफेसियल स्थिरता प्रदान गर्दा क्याथोड साइड र एनोड साइड दुवै सुधार गर्न मद्दत गर्दछ।"

टोलीले सल्फर क्याथोडलाई पोलिमरमा कलमी गरेर थप स्थिर हुन इन्जिनियर पनि गर्‍यो।यसले इलेक्ट्रोलाइटमा अधिक सल्फर भंग गर्नबाट रोक्छ।

अर्को चरणहरूमा ब्याट्री रसायन विज्ञान मापन समावेश छ ताकि यसले अझ उच्च तापक्रममा काम गर्छ र चक्रको जीवनलाई थप विस्तार गर्नेछ।