Yon nouvo kalitebatri pou machin elektrikka siviv pi lontan nan tanperati cho ak frèt ekstrèm, dapre yon etid resan.
Syantis yo di pil yo ta pèmèt machin elektrik yo vwayaje pi lwen ak yon sèl chaj nan tanperati frèt - epi yo ta mwens tandans chofe nan klima cho.
Sa ta lakòz mwens rechaje pou chofè machin elektrik yo epi tou baypilyon lavi ki pi long.
Ekip rechèch Ameriken an te kreye yon nouvo sibstans ki chimikman pi rezistan a tanperati ekstrèm epi yo te ajoute l nan pil ityòm ki gen anpil enèji.
"Ou bezwen operasyon nan tanperati ki wo nan zòn kote tanperati anbyen an ka rive nan twa chif epi wout yo vin pi cho toujou," te di otè prensipal la, Pwofesè Zheng Chen, nan Inivèsite Kalifòni-San Diego.
"Nan machin elektrik yo, pil yo tipikman anba planche a, toupre wout cho sa yo. Epitou, pil yo chofe jis lè kouran an pase ladan yo pandan y ap fonksyone."
"Si pil yo pa ka tolere chofe sa a nan tanperati ki wo, pèfòmans yo ap degrade byen vit."
Nan yon atik ki pibliye lendi nan jounal Proceedings of the National Academy of Sciences, chèchè yo dekri kijan nan tès yo, pil yo te kenbe 87.5 pousan ak 115.9 pousan nan kapasite enèji yo nan -40 Sèlsiyis (-104 Farennayt) ak 50 Sèlsiyis (122 Farennayt) respektivman.
Yo te genyen tou yon efikasite Coulombic ki wo, 98.2 pousan ak 98.7 pousan respektivman, sa vle di pil yo ka pase nan plis sik chaj anvan yo sispann fonksyone.
Sa a se akòz yon elektwolit ki fèt ak sèl lityòm ak dibutil etè, yon likid san koulè yo itilize nan kèk fabrikasyon tankou pwodui famasetik ak pestisid.
Dibutyl etè ede paske molekil li yo pa jwe boul ak iyon ityòm fasilman pandan batri a ap fonksyone epi li amelyore pèfòmans li nan tanperati anba zewo.
Anplis, dibutyl etè ka fasilman sipòte chalè nan pwen ebulisyon li ki se 141 Sèlsiyis (285.8 Farennayt), sa vle di li rete likid nan tanperati ki wo.
Sa ki fè elektwolit sa a tèlman espesyal se yo ka itilize li avèk yon pil ityòm-souf, ki rechargeable epi ki gen yon anod ki fèt ak ityòm ak yon katod ki fèt ak souf.
Anod ak katod se pati nan batri a kote kouran elektrik la pase.
Pil ityòm-souf yo se yon pwochen etap enpòtan nan pil EV yo paske yo ka estoke jiska de fwa plis enèji pa kilogram pase pil ityòm-ion aktyèl yo.
Sa ta ka double distans machin elektrik yo san ogmante pwa yo.batripake pandan w ap kenbe pri yo ba.
Souf pi abondan tou epi li lakòz mwens soufrans anviwònman ak imen nan sous la pase kobalt, ki yo itilize nan katod pil ityòm-ion tradisyonèl yo.
Tipikman, gen yon pwoblèm ak pil ityòm-souf - katod souf yo tèlman reyaktif ke yo fonn lè pil la ap mache epi sa vin pi mal nan tanperati ki pi wo.
Epi anod metal ityòm ka fòme estrikti ki sanble ak zegwi yo rele dendrit ki ka pèse pati nan batri a paske li ka fè kous sikwi.
Kòm rezilta, pil sa yo sèlman dire jiska plizyè dizèn sik.
Elektwolit dibutil etè ke ekip UC-San Diego a devlope a rezoud pwoblèm sa yo, menm nan tanperati ekstrèm.
Pil yo te teste yo te gen yon sik lavi pi long pase yon batri ityòm-souf tipik.
"Si ou vle yon batri ki gen yon dansite enèji ki wo, anjeneral ou bezwen itilize yon chimi ki trè difisil ak konplike," Chen te di.
"Enèji ki wo vle di plis reyaksyon ap fèt, sa vle di mwens estabilite, plis degradasyon."
"Fè yon batri ki gen anpil enèji epi ki estab se yon travay difisil an li menm - eseye fè sa nan yon gwo ranje tanperati se pi difisil toujou."
"Elektwolit nou an ede amelyore tou de bò katod la ak bò anod la pandan y ap bay gwo konduktivite ak estabilite entèfasyal."
Ekip la te konsevwa katod souf la tou pou l vin pi estab lè yo grefe l sou yon polimè. Sa anpeche plis souf fonn nan elektwolit la.
Pwochen etap yo gen ladan yo ogmante chimi batri a pou l ka fonksyone nan tanperati ki pi wo toujou epi pou l pwolonje lavi sik la plis toujou.
Dat piblikasyon: 5 Jiyè 2022
