Täze bir görnüşelektrik ulaglary üçin batareýaýakynda geçirilen bir gözlege görä, örän yssy we sowuk temperaturada has uzak ýaşap bilýär.

Alymlar batareýalaryň elektromobilleriň sowuk howada bir gezek zarýad bilen has uzak ýollara gitmegine mümkinçilik berjekdigini we yssy howa şertlerinde olaryň gyzmagyna has az sezewar boljakdygyny aýdýarlar.

Bu elektrik awtoulag sürüjileriniň az ýygylyk bilen zarýad almagyna, şeýle hembatareýalarhas uzak ömür.

Amerikan ylmy-barlag topary himiki taýdan ekstremal temperatura has çydamly we ýokary energiýaly litium batareýalaryna goşulýan täze maddany döretdi.

“Daşky gurşawyň temperaturasy üç sanly derejä ýetip bilýän we ýollaryň has-da gyzgyn bolýan ýerlerinde ýokary temperatura bilen işlemek zerurdyr” diýip, Kaliforniýa-San-Diego uniwersitetiniň uly awtory professor Çžen Çen aýtdy.

“Elektrik ulaglarynda batareýa bloklary, adatça, poluň aşagynda, şu gyzgyn ýollaryň golaýynda bolýar. Şeýle hem, batareýalar iş wagtynda tok geçensoň gyzýar.

"Eger batareýalar ýokary temperaturada şeýle gyzdyrylmaga çydap bilmese, olaryň işi çalt pese gaçar."

“Proceedings of the National Academy of Sciences” žurnalynda duşenbe güni çap edilen makalada barlagçylar batareýalaryň synaglarda degişlilikde –40 Selsiý (–104 Farengeýt) we 50 Selsiý (122 Farengeýt) derejelerinde energiýa kuwwatynyň 87,5 we 115,9 göterimini nähili saklaandygyny beýan edýärler.

Şeýle hem, olaryň Kulomb peýdeliligi degişlilikde 98,2 we 98,7 göterime deňdi, bu bolsa batareýalaryň işlemegini bes etmezden öň has köp zarýad beriş sikllerinden geçip biljekdigini aňladýar.

Bu, litium duzundan we dibutil efirinden ýasalan elektrolit bilen baglanyşyklydyr, bu reňksiz suwuklyk käbir önümçiliklerde, mysal üçin, derman serişdelerinde we pestisidlerde ulanylýar.

Dibutil efiri kömek edýär, sebäbi onuň molekulalary batareýa işleýän wagty litium ionlary bilen aňsatlyk bilen oýnamaýar we noldan aşak temperaturada onuň işini gowulandyrýar.

Mundan başga-da, dibutil efiri 141 Selsiý (285,8 Farengeýt) gaýnama nokadyndaky gyzgynlyga aňsatlyk bilen çydap bilýär, bu bolsa onuň ýokary temperaturada suwuk ýagdaýda galýandygyny aňladýar.

Bu elektroliti şeýle aýratyn edýän zat, ony gaýtadan zarýadlanyp bolýan we litiumdan ýasalan anod we kükürtden ýasalan katod bolan litium-kükürt batareýasy bilen ulanyp bolýandygydyr.

Anodlar we katodlar batareýanyň elektrik togunyň geçýän bölekleridir.

Litiý-kükürt batareýalary elektrik awtoulag batareýalarynda möhüm indiki ädimdir, sebäbi olar häzirki litium-ion batareýalaryna garanyňda her kilogram üçin iki esse köp energiýa saklap bilýärler.

Bu, elektromobilleriň agramyny artdyrmazdan, olaryň hereket aralygyny iki esse artdyryp biler.batareýaçykdajylary azaldyp, gaplaň.

Kükürt, däp bolan litium-ion batareýa katodlarynda ulanylýan kobalta garanyňda, has köp mukdarda we çeşme üçin daşky gurşawa we adamlara az zyýan ýetirýär.

Adatça, litium-kükürt batareýalary bilen bagly mesele ýüze çykýar - kükürt katodlary şeýle reaksiýa berýär welin, batareýa işleýän wagty ereýär we bu ýagdaý ýokary temperaturada has-da erbetleşýär.

Litiý metal anodlary bolsa, batareýanyň böleklerini deşip bilýän dendritler atly iňňe ýaly gurluşlary emele getirip bilýär, sebäbi ol gysga ýapylýar.

Netijede, bu batareýalar diňe onlarça sikle çenli işleýär.

UC-San Diego topary tarapyndan işlenip düzülen dibutil efir elektrolit bu meseleleri, hatda iň ýokary temperaturada hem çözýär.

Synagdan geçirilen batareýalaryň ömrü adaty litium-kükürt batareýasyna garanyňda has uzak boldy.

“Eger siz ýokary energiýa dykyzlygyna eýe batareýa isleýän bolsaňyz, adatça örän berk we çylşyrymly himiýany ulanmaly bolarsyňyz” diýip, Çen aýtdy.

“Ýokary energiýa has köp reaksiýalaryň bolup geçýändigini aňladýar, bu bolsa az durnuklylygy, has köp pese gaçmagy aňladýar.”

“Ýokary energiýaly we durnukly batareýa öndürmegiň özi kyn iş – muny giň temperatura aralygynda ýerine ýetirmäge synanyşmak has-da kyn.”

“Biziň elektrolitimiz ýokary geçirijiligi we serhetleriň durnuklylygyny üpjün etmek bilen birlikde katod we anod taraplarynyň ikisini hem gowulandyrmaga kömek edýär.”

Şeýle hem, topar kükürt katodyny polimere peýkaplamak arkaly has durnukly etmek üçin ony işläp düzdi. Bu bolsa has köp kükürdiň elektrolitde eremeginiň öňüni alýar.

Indiki ädimler batareýanyň himiki düzümini has ýokary temperaturada işlemegi we sikl ömrüni has-da uzalmagy öz içine alýar.