Nei Super Batterie fir elektresch Gefierer kënnen extrem Temperaturen widderstoen: Wëssenschaftler

Nei Super Batterie fir elektresch Gefierer kënnen extrem Temperaturen widderstoen: Wëssenschaftler

Eng nei Zort vunBatterie fir elektresch Gefiererkann an extrem waarmen a kalen Temperaturen méi laang iwwerliewen, laut enger rezenter Etude.

 

Wëssenschaftler soen datt d'Batterien et erlaben EVs méi wäit op enger eenzeger Ladung bei kalen Temperaturen ze reesen - a si wieren manner ufälleg fir Iwwerhëtzung a waarme Klima.

 

Dëst géif Resultat manner heefeg Opluedstatiounen fir EV Chauffeuren souwéi ginn derBatteriene méi laangt Liewen.

Dat amerikanescht Fuerschungsteam huet eng nei Substanz erstallt, déi chemesch méi resistent géint extrem Temperaturen ass an an héich-Energie-Lithium-Batterien bäigefüügt gëtt.

 

"Dir braucht Héichtemperaturoperatioun an Gebidder, wou d'Temperatur vun der Ëmgéigend d'Triple Zifferen erreechen kann an d'Stroosse nach méi waarm ginn", sot de Senior Autor Professer Zheng Chen vun der University of California-San Diego.

"An elektresche Gefierer sinn d'Batteriepäck typesch ënner dem Buedem, no bei dëse waarme Stroossen.Och d'Batterien erwiermen just vun engem aktuellen Duerchlaf wärend der Operatioun.

 

"Wann d'Batterien dës Erwiermung bei héijer Temperatur net toleréiere kënnen, wäert hir Leeschtung séier degradéieren."

An engem Pabeier publizéiert Méindeg am Journal Proceedings of the National Academy of Sciences, beschreiwen d'Fuerscher wéi an Tester d'Batterien 87,5 Prozent an 115,9 Prozent vun hirer Energiekapazitéit bei -40 Celsius (-104 Fahrenheit) a 50 Celsius (122 Fahrenheit) behalen hunn ) respektiv.

Si haten och eng héich Coulombic Effizienz vun 98,2 Prozent respektiv 98,7 Prozent, dat heescht datt d'Batterien méi Ladezyklen duerchgoe kënnen ier se ophalen ze schaffen.

 

Dëst ass wéinst engem Elektrolyt deen aus Lithiumsalz an Dibutylether gemaach gëtt, eng faarweg Flëssegkeet déi an e puer Fabrikatioun benotzt gëtt wéi Medikamenter a Pestiziden.

 

Dibutylether hëlleft well seng Moleküle net Ball mat Lithium-Ionen einfach spillen wéi d'Batterie leeft a verbessert seng Leeschtung bei Temperaturen ënner Null.

 

Plus, Dibutylether kann d'Hëtzt einfach bei sengem Kachpunkt vun 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) aushalen, heescht datt et bei héijen Temperaturen flësseg bleift.

Wat dësen Elektrolyt sou speziell mécht ass datt et mat enger Lithium-Schwefel Batterie benotzt ka ginn, déi nofëllbar ass an eng Anode aus Lithium an eng Kathode aus Schwefel huet.

 

Anoden a Katoden sinn d'Deeler vun der Batterie, duerch déi den elektresche Stroum passéiert.

Lithium-Schwefel Batterien sinn e bedeitende nächste Schrëtt an EV Batterien well se bis zu zweemol méi Energie pro Kilogramm späichere kënnen wéi déi aktuell Lithium-Ion Batterien.

 

Dëst kéint d'Gamme vun EVs duebel ouni d'Gewiicht vun der ErhéijungBatteriepacken iwwerdeems Käschten erof halen.

 

Schwefel ass och méi reichend a verursaacht manner Ëmwelt- a mënschlecht Leed fir d'Quell wéi Kobalt, wat an traditionelle Lithium-Ion-Batterie-Kathode benotzt gëtt.

Typesch gëtt et e Problem mat Lithium-Schwefel-Batterien - Schwefelkathoden si sou reaktiv datt se opléisen wann d'Batterie leeft an dëst bei méi héijen Temperaturen verschlechtert gëtt.

 

A Lithium-Metallanode kënnen Nadelähnlech Strukturen bilden, genannt Dendriten, déi Deeler vun der Batterie duerchbrieche kënnen, well se kierzen.

 

Als Resultat daueren dës Batterien nëmme bis zu Zénger Zyklen.

Den Dibutylether Elektrolyt entwéckelt vum UC-San Diego Team fixéiert dës Probleemer, och bei extremen Temperaturen.

 

D'Batterien, déi se getest hunn, haten vill méi laang Vëlo-Live wéi eng typesch Lithium-Schwefel Batterie.

 

"Wann Dir eng Batterie mat héijer Energiedicht wëllt, musst Dir normalerweis ganz haart, komplizéiert Chimie benotzen", sot Chen.

"Héich Energie bedeit datt méi Reaktiounen geschéien, dat heescht manner Stabilitéit, méi Degradatioun.

 

"Eng héich-Energie Batterie ze maachen, déi stabil ass, ass eng schwiereg Aufgab selwer - dëst ze probéieren duerch e breet Temperaturbereich ze maachen ass nach méi Erausfuerderung.

 

"Eis Elektrolyt hëlleft souwuel d'Kathode- an d'Anode-Säit ze verbesseren, wärend héich Konduktivitéit an Interfacestabilitéit ubitt."

D'Team huet och d'Schwefelkathode entwéckelt fir méi stabil ze sinn andeems se se op e Polymer graft.Dëst verhënnert datt méi Schwefel sech an den Elektrolyt opléist.

 

Déi nächst Schrëtt enthalen d'Skaléierung vun der Batteriechemie sou datt se bei nach méi héijen Temperaturen funktionnéiert an d'Zyklusliewen weider verlängeren.

Nofëllbar Batterie

 


Post Zäit: Jul-05-2022