Baterei Super Anyar kanggo Kendaraan Listrik Bisa Tahan Suhu Ekstrem: Para Ilmuwan

Baterei Super Anyar kanggo Kendaraan Listrik Bisa Tahan Suhu Ekstrem: Para Ilmuwan

Jinis anyar sakabaterei kanggo kendaraan listrikbisa tahan luwih suwe ing suhu panas lan adhem sing ekstrem, miturut panliten anyar.

 

Para ilmuwan ujar manawa baterei kasebut bakal ngidini EV lelungan luwih adoh kanthi mung ngisi daya ing suhu adhem - lan bakal kurang rentan kepanasen ing iklim panas.

 

Iki bakal nyebabake pangisian daya sing luwih jarang kanggo pengemudi EV uga menehibatereiurip sing luwih dawa.

Tim peneliti Amerika nggawe zat anyar sing sacara kimia luwih tahan marang suhu ekstrem lan ditambahake ing baterei litium energi dhuwur.

 

"Sampeyan butuh operasi suhu dhuwur ing wilayah sing suhu sekitar bisa tekan telung digit lan dalan dadi luwih panas," ujare penulis senior Profesor Zheng Chen saka Universitas California-San Diego.

"Ing kendaraan listrik, baterei biasane ana ing sangisore lantai, cedhak karo dalan-dalan panas iki. Kajaba iku, baterei dadi panas mung amarga ana arus sing mili nalika dioperasikake."

 

"Yen batere ora tahan karo panas ing suhu dhuwur, kinerjane bakal cepet mudhun."

Ing makalah sing diterbitake dina Senin ing jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, para peneliti njlentrehake kepiye ing tes, baterei bisa njaga 87,5 persen lan 115,9 persen kapasitas energine ing suhu –40 Celsius (–104 Fahrenheit) lan 50 Celsius (122 Fahrenheit).

Baterai kasebut uga nduweni efisiensi Coulombic sing dhuwur yaiku 98,2 persen lan 98,7 persen, tegese baterai bisa ngliwati siklus pengisian daya luwih akeh sadurunge mandheg kerja.

 

Iki amarga elektrolit sing digawe saka uyah litium lan dibutil eter, cairan tanpa warna sing digunakake ing sawetara manufaktur kaya obat-obatan lan pestisida.

 

Dibutil eter mbantu amarga molekul-molekulé ora gampang imbang karo ion litium nalika batere isih mlaku lan ningkatake kinerjane ing suhu ing ngisor nol derajat.

 

Kajaba iku, dibutil eter bisa tahan panas ing titik godhog 141 Celsius (285,8 Fahrenheit) tegese tetep cair ing suhu dhuwur.

Sing ndadekake elektrolit iki istimewa yaiku bisa digunakake karo baterei litium-sulfur, sing bisa diisi ulang lan duwe anoda sing digawe saka litium lan katoda sing digawe saka belerang.

 

Anoda lan katoda minangka bagean saka baterei sing diliwati arus listrik.

Baterei litium-sulfur minangka langkah sabanjure sing penting ing batere EV amarga bisa nyimpen energi nganti kaping pindho luwih akeh saben kilogram tinimbang batere litium-ion saiki.

 

Iki bisa nggandakake jangkauan EV tanpa nambah bobotebatereingemas barang sambil njaga biaya tetep murah.

 

Belerang uga luwih akeh lan nyebabake penderitaan lingkungan lan manungsa sing luwih sithik tinimbang kobalt, sing digunakake ing katoda baterei lithium-ion tradisional.

Lumrahé, ana masalah karo baterei litium-sulfur – katoda sulfur reaktif banget nganti bisa larut nalika baterei isih urip lan iki saya parah ing suhu sing luwih dhuwur.

 

Lan anoda logam litium bisa mbentuk struktur kaya jarum sing diarani dendrit sing bisa nembus bagean saka baterei amarga korsleting.

 

Akibate, batere iki mung tahan nganti puluhan siklus.

Elektrolit dibutil eter sing dikembangake dening tim UC-San Diego bisa ndandani masalah kasebut, sanajan ing suhu ekstrem.

 

Batere sing dites nduweni siklus urip sing luwih suwe tinimbang batere lithium-sulfur umume.

 

"Yen sampeyan pengin batere kanthi kapadhetan energi sing dhuwur, biasane sampeyan kudu nggunakake kimia sing atos lan rumit," ujare Chen.

"Energi sing dhuwur tegese luwih akeh reaksi sing kedadeyan, sing tegese stabilitas sing luwih sithik, degradasi sing luwih akeh.

 

"Gawe batere energi dhuwur sing stabil iku tugas sing angel - nyoba nindakake iki liwat kisaran suhu sing amba malah luwih tantangan."

 

"Elektrolit kita mbantu ningkatake sisih katoda lan sisih anoda nalika nyedhiyakake konduktivitas sing dhuwur lan stabilitas antarmuka."

Tim kasebut uga ngrancang katoda belerang supaya luwih stabil kanthi nyangkokake menyang polimer. Iki nyegah luwih akeh belerang larut menyang elektrolit.

 

Langkah sabanjure kalebu ningkatake kimia baterei supaya bisa beroperasi ing suhu sing luwih dhuwur lan bakal luwih ndawakake umur siklus.

Batere sing bisa diisi ulang

 


Wektu kiriman: 05-Jul-2022