ഒരു പുതിയ തരംഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കുള്ള ബാറ്ററിഒരു സമീപകാല പഠനമനുസരിച്ച്, കടുത്ത ചൂടിലും തണുപ്പിലും കൂടുതൽ കാലം നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും.

തണുത്ത താപനിലയിൽ ഒറ്റ ചാർജിൽ കൂടുതൽ ദൂരം സഞ്ചരിക്കാൻ ബാറ്ററികൾ ഇവികളെ അനുവദിക്കുമെന്നും ചൂടുള്ള കാലാവസ്ഥയിൽ അമിതമായി ചൂടാകാനുള്ള സാധ്യത കുറവായിരിക്കുമെന്നും ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു.

ഇത് ഇവി ഡ്രൈവർമാർക്ക് ഇടയ്ക്കിടെ ചാർജിംഗ് കുറയ്ക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുംബാറ്ററികൾഒരു നീണ്ട ജീവിതം.

അമേരിക്കൻ ഗവേഷണ സംഘം ഒരു പുതിയ പദാർത്ഥം സൃഷ്ടിച്ചു, അത് തീവ്രമായ താപനിലയെ രാസപരമായി കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കുകയും ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ലിഥിയം ബാറ്ററികളിൽ ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

“ആംബിയൻ്റ് താപനില ട്രിപ്പിൾ അക്കത്തിൽ എത്തുകയും റോഡുകൾ കൂടുതൽ ചൂടാകുകയും ചെയ്യുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ നിങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള പ്രവർത്തനം ആവശ്യമാണ്,” കാലിഫോർണിയ-സാൻ ഡീഗോ സർവകലാശാലയിലെ മുതിർന്ന എഴുത്തുകാരനായ പ്രൊഫസർ ഷെങ് ചെൻ പറഞ്ഞു.

“ഇലക്‌ട്രിക് വാഹനങ്ങളിൽ, ബാറ്ററി പായ്ക്കുകൾ സാധാരണയായി തറയുടെ അടിയിലായിരിക്കും, ഈ ചൂടുള്ള റോഡുകൾക്ക് സമീപമാണ്.കൂടാതെ, ഓപ്പറേഷൻ സമയത്ത് നിലവിലെ റൺ-ത്രൂ ഉള്ളതിനാൽ ബാറ്ററികൾ ചൂടാക്കുന്നു.

"ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ബാറ്ററികൾക്ക് ഈ സന്നാഹം സഹിക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, അവയുടെ പ്രകടനം പെട്ടെന്ന് കുറയും."

പ്രൊസീഡിംഗ്‌സ് ഓഫ് നാഷണൽ അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിൻ്റെ ജേണലിൽ തിങ്കളാഴ്ച പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പ്രബന്ധത്തിൽ, ബാറ്ററികൾ അവയുടെ ഊർജ്ജ ശേഷിയുടെ 87.5 ശതമാനവും 115.9 ശതമാനവും -40 സെൽഷ്യസിലും (-104 ഫാരൻഹീറ്റ്) 50 സെൽഷ്യസിലും (122 ഫാരൻഹീറ്റ്) നിലനിർത്തിയതെങ്ങനെയെന്ന് ഗവേഷകർ വിവരിക്കുന്നു. ) യഥാക്രമം.

അവയ്ക്ക് യഥാക്രമം 98.2 ശതമാനവും 98.7 ശതമാനവും ഉയർന്ന കൊളംബിക് കാര്യക്ഷമതയും ഉണ്ടായിരുന്നു, അതായത് ബാറ്ററികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് നിർത്തുന്നതിന് മുമ്പ് കൂടുതൽ ചാർജിംഗ് സൈക്കിളുകളിലൂടെ കടന്നുപോകും.

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, കീടനാശിനികൾ തുടങ്ങിയ ചില നിർമ്മാണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിറമില്ലാത്ത ദ്രാവകമായ ലിഥിയം ഉപ്പ്, ഡൈബ്യൂട്ടൈൽ ഈഥർ എന്നിവകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോലൈറ്റാണ് ഇതിന് കാരണം.

ബാറ്ററി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അതിൻ്റെ തന്മാത്രകൾ ലിഥിയം അയോണുകളുമായി എളുപ്പത്തിൽ പന്ത് കളിക്കാത്തതിനാൽ ഡിബ്യൂട്ടൈൽ ഈതർ സഹായിക്കുന്നു, കൂടാതെ പൂജ്യത്തിന് താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ അതിൻ്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

കൂടാതെ, ഡൈബ്യൂട്ടൈൽ ഈതറിന് 141 സെൽഷ്യസ് (285.8 ഫാരൻഹീറ്റ്) എന്ന തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റിൽ ചൂട് താങ്ങാൻ കഴിയും എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ അത് ദ്രാവകമായി തുടരുന്നു എന്നാണ്.

ഈ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനെ വളരെ സവിശേഷമാക്കുന്നത്, ഇത് ഒരു ലിഥിയം-സൾഫർ ബാറ്ററി ഉപയോഗിച്ച് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, അത് റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്നതും ലിഥിയം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ആനോഡും സൾഫറിൽ നിർമ്മിച്ച കാഥോഡും ഉള്ളതുമാണ്.

വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുന്ന ബാറ്ററിയുടെ ഭാഗങ്ങളാണ് ആനോഡുകളും കാഥോഡുകളും.

ലിഥിയം-സൾഫർ ബാറ്ററികൾ ഇവി ബാറ്ററികളിലെ ഒരു പ്രധാന അടുത്ത ഘട്ടമാണ്, കാരണം അവയ്ക്ക് നിലവിലെ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളേക്കാൾ രണ്ട് മടങ്ങ് കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഒരു കിലോഗ്രാമിന് സംഭരിക്കാൻ കഴിയും.

ഭാരം വർധിപ്പിക്കാതെ തന്നെ ഇവികളുടെ ശ്രേണി ഇരട്ടിയാക്കുംബാറ്ററിചെലവ് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ പായ്ക്ക് ചെയ്യുക.

പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി കാഥോഡുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കോബാൾട്ടിനേക്കാൾ സൾഫർ കൂടുതൽ സമൃദ്ധമാണ്, കൂടാതെ സ്രോതസ്സിലേക്ക് പരിസ്ഥിതിയും മനുഷ്യനുമായ കഷ്ടപ്പാടുകൾ കുറവാണ്.

സാധാരണഗതിയിൽ, ലിഥിയം-സൾഫർ ബാറ്ററികളിൽ ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട് - സൾഫർ കാഥോഡുകൾ വളരെ റിയാക്ടീവ് ആയതിനാൽ ബാറ്ററി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അവ പിരിച്ചുവിടുകയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഇത് മോശമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.

ലിഥിയം മെറ്റൽ ആനോഡുകൾക്ക് ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്ന സൂചി പോലുള്ള ഘടനകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, അത് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടായതിനാൽ ബാറ്ററിയുടെ ഭാഗങ്ങൾ തുളച്ചുകയറാൻ കഴിയും.

തൽഫലമായി, ഈ ബാറ്ററികൾ പതിനായിരക്കണക്കിന് സൈക്കിളുകൾ വരെ മാത്രമേ നിലനിൽക്കൂ.

UC-San Diego ടീം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത dibutyl ഈതർ ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ് ഈ പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നു, അത്യുഷ്മാവിൽ പോലും.

അവർ പരീക്ഷിച്ച ബാറ്ററികൾക്ക് സാധാരണ ലിഥിയം-സൾഫർ ബാറ്ററിയേക്കാൾ വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയ സൈക്ലിംഗ് ലൈവ് ഉണ്ടായിരുന്നു.

"ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള ബാറ്ററിയാണ് നിങ്ങൾക്ക് വേണമെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ സാധാരണയായി വളരെ കഠിനവും സങ്കീർണ്ണവുമായ രസതന്ത്രം ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്," ചെൻ പറഞ്ഞു.

“ഉയർന്ന ഊർജം എന്നതിനർത്ഥം കൂടുതൽ പ്രതികരണങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു, അതായത് സ്ഥിരത കുറയുന്നു, കൂടുതൽ അധഃപതനമാണ്.

"സ്ഥിരമായ ഒരു ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ബാറ്ററി നിർമ്മിക്കുന്നത് തന്നെ ഒരു ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമാണ് - വിശാലമായ താപനില പരിധിയിലൂടെ ഇത് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുന്നത് കൂടുതൽ വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്.

"ഉയർന്ന ചാലകതയും ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ സ്ഥിരതയും നൽകുമ്പോൾ കാഥോഡ് വശവും ആനോഡ് വശവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഞങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സഹായിക്കുന്നു."

സൾഫർ കാഥോഡ് ഒരു പോളിമറിലേക്ക് ഒട്ടിച്ച് കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാക്കാനും സംഘം എഞ്ചിനീയറിംഗ് നടത്തി.ഇത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലേക്ക് കൂടുതൽ സൾഫർ ലയിക്കുന്നത് തടയുന്നു.

അടുത്ത ഘട്ടങ്ങളിൽ ബാറ്ററി കെമിസ്ട്രിയുടെ സ്കെയിലിംഗ് ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിലൂടെ അത് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും സൈക്കിൾ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.