Usa ka bag-ong klase sabaterya para sa mga de-kuryenteng sakyananmabuhi og mas dugay sa grabeng kainit ug katugnaw, sumala sa usa ka bag-o nga pagtuon.

Ang mga siyentista nag-ingon nga ang mga baterya magtugot sa mga EV nga mobiyahe og mas layo sa usa lang ka pag-charge bisan sa bugnaw nga temperatura – ug dili kini daling ma-overheat sa init nga klima.

Kini moresulta sa dili kanunay nga pag-charge sa mga EV driver ingon man sa paghatag samga bateryamas taas nga kinabuhi.

Ang Amerikanong grupo sa mga tigdukiduki nakamugna og usa ka bag-ong substansiya nga mas makasugakod sa grabeng temperatura ug gidugang sa mga high-energy nga lithium batteries.

“Kinahanglan nimo ang operasyon nga taas ang temperatura sa mga lugar diin ang temperatura sa palibot mahimong moabot sa triple digits ug ang mga dalan moinit pa gyud,” matod sa senior author nga si Professor Zheng Chen sa University of California-San Diego.

“Sa mga de-kuryenteng sakyanan, ang mga baterya kasagarang anaa sa ilalom sa salog, duol niining init nga mga dalan. Usab, ang mga baterya moinit tungod lang kay adunay kuryente nga modagan atol sa operasyon.

“Kon ang mga baterya dili makaagwanta niining pag-init sa taas nga temperatura, ang ilang performance dali nga moubos.”

Sa usa ka papel nga gipatik niadtong Lunes sa journal nga Proceedings of the National Academy of Sciences, gihulagway sa mga tigdukiduki kon giunsa sa mga pagsulay, ang mga baterya nagpabilin sa 87.5 porsyento ug 115.9 porsyento sa ilang kapasidad sa enerhiya sa –40 Celsius (–104 Fahrenheit) ug 50 Celsius (122 Fahrenheit) matag usa.

Taas usab ang ilang Coulombic efficiency nga 98.2 porsyento ug 98.7 porsyento matag usa, nagpasabot nga ang mga baterya makaagi og dugang charging cycles sa dili pa kini mohunong sa pagtrabaho.

Kini tungod sa usa ka electrolyte nga hinimo sa lithium salt ug dibutyl ether, usa ka walay kolor nga likido nga gigamit sa pipila ka mga paggama sama sa mga parmasyutiko ug pestisidyo.

Ang Dibutyl ether makatabang tungod kay ang mga molekula niini dili dali nga makigdula sa mga lithium ion samtang nagdagan ang baterya ug mopaayo sa performance niini bisan sa temperatura nga ubos sa zero.

Dugang pa, ang dibutyl ether dali nga makasugakod sa kainit sa nagbukal nga punto niini nga 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) nagpasabut nga kini magpabilin nga likido bisan sa taas nga temperatura.

Ang nakapahimo niining electrolyte nga espesyal kaayo kay magamit kini uban sa lithium-sulfur battery, nga ma-rechargeable ug adunay anode nga hinimo sa lithium ug cathode nga hinimo sa sulfur.

Ang mga anode ug cathode mao ang mga parte sa baterya diin moagi ang kuryente.

Ang mga baterya nga lithium-sulfur usa ka hinungdanon nga sunod nga lakang sa mga baterya sa EV tungod kay makatipig kini hangtod sa doble nga dugang nga enerhiya matag kilo kaysa sa kasamtangang mga baterya nga lithium-ion.

Mahimo niini nga madoble ang gilapdon sa mga EV nga dili madugangan ang gibug-aton sabateryapag-empake samtang nagpaubos sa gasto.

Mas daghan usab ang asupre ug dili kaayo hinungdan sa pag-antos sa kalikopan ug tawo ngadto sa tinubdan kon itandi sa cobalt, nga gigamit sa tradisyonal nga mga cathode sa lithium-ion battery.

Kasagaran, adunay problema sa mga lithium-sulfur nga baterya – ang mga sulfur cathode dali ra kaayong mo-reactive nga kini matunaw kon nagdagan ang baterya ug kini mograbe sa mas taas nga temperatura.

Ug ang mga lithium metal anode mahimong moporma og mga istruktura nga sama sa dagom nga gitawag og dendrites nga makatusok sa mga bahin sa baterya tungod kay kini ma-short-circuit.

Tungod niini, kini nga mga baterya molungtad lamang hangtod sa napulo ka siklo.

Ang dibutyl ether electrolyte nga gihimo sa UC-San Diego team makasulbad niini nga mga problema, bisan sa grabeng temperatura.

Ang mga baterya nga ilang gisulayan mas dugay mo-cycle kaysa sa tipikal nga lithium-sulfur nga baterya.

"Kon gusto ka og baterya nga taas og densidad sa enerhiya, kasagaran kinahanglan nimong gamiton ang grabe ug komplikado nga kemistriya," matod ni Chen.

"Ang taas nga enerhiya nagpasabot nga mas daghang reaksyon ang nahitabo, nga nagpasabot nga mas gamay ang kalig-on, mas daghang pagkadaot."

"Ang paghimo og lig-on nga baterya nga taas og enerhiya usa ka lisod nga buluhaton mismo - ang pagsulay niini pinaagi sa halapad nga range sa temperatura mas lisod pa gyud."

“Ang among electrolyte makatabang sa pagpalambo sa cathode side ug anode side samtang naghatag og taas nga conductivity ug interfacial stability.”

Gidisenyo usab sa team ang sulfur cathode aron mahimong mas lig-on pinaagi sa pagsumpay niini sa usa ka polymer. Kini makapugong sa dugang nga sulfur nga matunaw sa electrolyte.

Ang sunod nga mga lakang naglakip sa pagpausbaw sa kemistriya sa baterya aron kini moandar sa mas taas nga temperatura ug dugang nga mapalugwayan ang kinabuhi sa siklo.