'n Nuwe tipebattery vir elektriese voertuiekan langer oorleef in uiterste warm en koue temperature, volgens 'n onlangse studie.

Wetenskaplikes sê die batterye sal EV's in staat stel om verder te reis op 'n enkele lading in koue temperature - en hulle sal minder geneig wees tot oorverhitting in warm klimate.

Dit sal lei tot minder gereelde laai vir EV-bestuurders sowel as diebatterye'n langer lewe.

Die Amerikaanse navorsingspan het 'n nuwe stof geskep wat chemies meer bestand is teen uiterste temperature en wat by hoë-energie litiumbatterye gevoeg word.

"Jy het hoë-temperatuur-werking nodig in gebiede waar die omgewingstemperatuur die driedubbele syfers kan bereik en die paaie selfs warmer word," het senior skrywer professor Zheng Chen van die Universiteit van Kalifornië-San Diego gesê.

“In elektriese voertuie is die batterypakke tipies onder die vloer, naby hierdie warm paaie.Batterye word ook warm net nadat hulle 'n stroom deurloop tydens werking.

"As die batterye nie hierdie opwarming by hoë temperatuur kan verdra nie, sal hul werkverrigting vinnig verswak."

In 'n referaat wat Maandag in die joernaal Proceedings of the National Academy of Sciences gepubliseer is, beskryf die navorsers hoe die batterye in toetse 87,5 persent en 115,9 persent van hul energiekapasiteit by –40 Celsius (-104 Fahrenheit) en 50 Celsius (122 Fahrenheit) gehou het ) onderskeidelik.

Hulle het ook 'n hoë Coulombic-doeltreffendheid van onderskeidelik 98,2 persent en 98,7 persent gehad, wat beteken dat die batterye deur meer laaisiklusse kan gaan voordat hulle ophou werk.

Dit is te danke aan 'n elektroliet wat gemaak is van litiumsout en dibutieleter, 'n kleurlose vloeistof wat in sommige vervaardiging soos farmaseutiese produkte en plaagdoders gebruik word.

Dibutiel-eter help omdat sy molekules nie maklik met litiumione speel terwyl die battery loop nie en verbeter sy werkverrigting in temperature onder nul.

Plus, dibutiel-eter kan maklik die hitte by sy kookpunt van 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) verdra, beteken dit bly vloeibaar by hoë temperature.

Wat hierdie elektroliet so besonders maak, is dat dit saam met 'n litium-swaelbattery, wat herlaaibaar is en 'n anode van litium en 'n katode van swael het, benut kan word.

Anodes en katodes is die dele van die battery waardeur die elektriese stroom beweeg.

Litium-swaelbatterye is 'n belangrike volgende stap in EV-batterye omdat hulle tot twee keer meer energie per kilogram kan stoor as huidige litiumioonbatterye.

Dit kan die reeks EV's verdubbel sonder om die gewig van die te verhoogbatterypak terwyl koste laag gehou word.

Swael is ook meer volop en veroorsaak minder omgewings- en menslike lyding aan die bron as kobalt, wat in tradisionele litium-ioonbatterykatodes gebruik word.

Tipies is daar 'n probleem met litium-swael batterye - swael katodes is so reaktief dat hulle oplos wanneer die battery loop en dit word erger by hoër temperature.

En litiummetaalanodes kan naaldagtige strukture genaamd dendriete vorm wat dele van die battery kan deursteek omdat dit kortsluit.

Gevolglik hou hierdie batterye net tot tientalle siklusse.

Die dibutiel-eter-elektroliet wat deur die UC-San Diego-span ontwikkel is, los hierdie probleme op, selfs by uiterste temperature.

Die batterye wat hulle getoets het, het baie langer lewensduur gehad as 'n tipiese litium-swaelbattery.

"As jy 'n battery met hoë energiedigtheid wil hê, moet jy gewoonlik baie harde, ingewikkelde chemie gebruik," het Chen gesê.

“Hoë energie beteken meer reaksies vind plaas, wat minder stabiliteit, meer agteruitgang beteken.

“Om ’n hoë-energie battery te maak wat stabiel is, is self ’n moeilike taak – om dit deur ’n wye temperatuurreeks te probeer doen, is selfs meer uitdagend.

"Ons elektroliet help om beide die katodekant en anodekant te verbeter, terwyl dit hoë geleidingsvermoë en grensvlakstabiliteit bied."

Die span het ook die swaelkatode ontwerp om meer stabiel te wees deur dit op 'n polimeer te ent.Dit verhoed dat meer swael in die elektroliet oplos.

Die volgende stappe sluit in om die batterychemie op te skaal sodat dit by selfs hoër temperature werk en die sikluslewe verder sal verleng.