Yeni bir türelektrikli araçlar için aküSon zamanlarda yapılan bir araştırmaya göre aşırı sıcak ve soğuk sıcaklıklarda daha uzun süre hayatta kalabiliyor.

Bilim adamları, pillerin EV'lerin soğuk havalarda tek şarjla daha uzağa gitmesine olanak sağlayacağını ve sıcak iklimlerde aşırı ısınmaya daha az eğilimli olacağını söylüyor.

Bu, EV sürücüleri için daha az sıklıkta şarj yapılmasına neden olacak ve aynı zamandapillerdaha uzun bir yaşam.

Amerikalı araştırma ekibi, aşırı sıcaklıklara kimyasal olarak daha dayanıklı olan ve yüksek enerjili lityum pillere eklenen yeni bir madde yarattı.

California-San Diego Üniversitesi'nden kıdemli yazar Profesör Zheng Chen, "Ortam sıcaklığının üç haneli rakamlara ulaştığı ve yolların daha da sıcak olduğu bölgelerde yüksek sıcaklıkta çalışmaya ihtiyacınız var" dedi.

"Elektrikli araçlarda akü paketleri genellikle zeminin altında, bu sıcak yolların yakınında bulunuyor.Ayrıca piller, çalışma sırasında akım geçişinden dolayı ısınır.

"Piller yüksek sıcaklıktaki bu ısınmayı tolere edemezse performansları hızla düşecektir."

Pazartesi günü Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı'nda yayınlanan bir makalede araştırmacılar, testlerde pillerin enerji kapasitelerinin yüzde 87,5'ini ve yüzde 115,9'unu -40 Santigrat (-104 Fahrenheit) ve 50 Santigrat (122 Fahrenheit) sıcaklıkta nasıl tuttuğunu anlatıyor ) sırasıyla.

Ayrıca sırasıyla yüzde 98,2 ve yüzde 98,7'lik yüksek Coulombic verime sahiplerdi; bu da pillerin çalışmayı bırakmadan önce daha fazla şarj döngüsünden geçebileceği anlamına geliyor.

Bunun nedeni, lityum tuzu ve dibutil eterden oluşan, farmasötik ve böcek ilacı gibi bazı imalatlarda kullanılan renksiz bir sıvı olan elektrolittir.

Dibutil eter yardımcı olur çünkü pil çalışırken molekülleri lityum iyonlarıyla kolayca oynamaz ve sıfırın altındaki sıcaklıklarda performansını artırır.

Ayrıca dibutil eter, 141 Santigrat (285,8 Fahrenheit) kaynama noktasında ısıya kolaylıkla dayanabilir, bu da yüksek sıcaklıklarda sıvı kaldığı anlamına gelir.

Bu elektroliti bu kadar özel kılan şey, şarj edilebilir, anodu lityumdan, katotu da kükürtten yapılmış bir lityum-kükürt pil ile kullanılabilmesidir.

Anotlar ve katotlar pilin elektrik akımının geçtiği kısımlarıdır.

Lityum-kükürt piller, EV pillerinde önemli bir sonraki adımdır çünkü mevcut lityum-iyon pillere göre kilogram başına iki kat daha fazla enerji depolayabilirler.

Bu, elektrikli araçların menzilini, ağırlığını artırmadan iki katına çıkarabilirpilMaliyetleri düşük tutarken paketleyin.

Kükürt ayrıca geleneksel lityum iyon pil katotlarında kullanılan kobalttan daha bol miktarda bulunur ve kaynağa daha az çevresel ve insani zarara neden olur.

Tipik olarak lityum kükürt pillerle ilgili bir sorun vardır; kükürt katotları o kadar reaktiftir ki pil çalışırken çözülürler ve bu durum daha yüksek sıcaklıklarda daha da kötüleşir.

Ve lityum metal anotlar, kısa devre yapması nedeniyle pilin bazı kısımlarını delebilen dendrit adı verilen iğne benzeri yapılar oluşturabilir.

Sonuç olarak, bu piller yalnızca onlarca döngüye kadar dayanır.

UC-San Diego ekibi tarafından geliştirilen dibutil eter elektrolit, aşırı sıcaklıklarda bile bu sorunları çözüyor.

Test ettikleri piller, tipik bir lityum-kükürt pilden çok daha uzun çevrim ömrüne sahipti.

Chen, "Yüksek enerji yoğunluğuna sahip bir pil istiyorsanız genellikle çok sert ve karmaşık kimya kullanmanız gerekir" dedi.

"Yüksek enerji, daha fazla reaksiyonun meydana geldiği anlamına gelir; bu da daha az stabilite, daha fazla bozulma anlamına gelir.

"Kararlı, yüksek enerjili bir pil yapmak başlı başına zor bir iştir; bunu geniş bir sıcaklık aralığında yapmaya çalışmak daha da zordur.

"Elektrolitimiz, yüksek iletkenlik ve arayüzey stabilitesi sağlarken hem katot hem de anot tarafını iyileştirmeye yardımcı olur."

Ekip ayrıca kükürt katotunu bir polimere aşılayarak daha stabil olacak şekilde tasarladı.Bu, elektrolite daha fazla kükürtün çözünmesini önler.

Sonraki adımlar, pil kimyasının ölçeklendirilmesini, böylece pilin daha da yüksek sıcaklıklarda çalışmasını ve döngü ömrünün daha da uzatılmasını içerir.