ປະເພດໃຫມ່ຂອງຫມໍ້ໄຟສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າສາມາດຢູ່ລອດໄດ້ດົນກວ່າໃນອຸນຫະພູມຮ້ອນແລະເຢັນທີ່ສຸດ, ອີງຕາມການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ.

ນັກວິທະຍາສາດກ່າວວ່າ ໝໍ້ໄຟດັ່ງກ່າວຈະເຮັດໃຫ້ລົດ EV ສາມາດເດີນທາງໄກໄດ້ດ້ວຍການສາກຄັ້ງດຽວໃນອຸນຫະພູມທີ່ໜາວເຢັນ – ແລະພວກມັນຈະມີຄວາມສ່ຽງໜ້ອຍທີ່ຈະເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນ.

ອັນນີ້ຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການສາກໄຟເລື້ອຍໆໜ້ອຍລົງສຳລັບຄົນຂັບ EV ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໃຫ້ໝໍ້ໄຟຊີວິດຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ.

ທີມວິໄຈອາເມຣິກາສ້າງສານໃໝ່ທີ່ທົນທານຕໍ່ສານເຄມີຫຼາຍຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ຮ້າຍກາດ ແລະຖືກເພີ່ມໃສ່ແບດເຕີລີ່ lithium ທີ່ມີພະລັງງານສູງ.

ສາດສະດາຈານ Zheng Chen ຜູ້ຂຽນອາວຸໂສຂອງມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ-San Diego ກ່າວວ່າ "ທ່ານຕ້ອງການການດໍາເນີນງານດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງໃນເຂດທີ່ອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມສາມາດບັນລຸຕົວເລກສາມເທົ່າແລະເສັ້ນທາງຕ່າງໆກໍ່ຮ້ອນຂຶ້ນ", ສາດສະດາຈານ Zheng Chen ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ-San Diego ກ່າວ.

“ໃນລົດໄຟຟ້າ, ປົກກະຕິແລ້ວແບັດເຕີລີ່ແມ່ນຢູ່ໃຕ້ພື້ນ, ໃກ້ກັບຖະໜົນທີ່ຮ້ອນໆເຫຼົ່ານີ້.ນອກຈາກນີ້, ແບັດເຕີຣີຈະອຸ່ນຂຶ້ນຈາກການມີກະແສໄຟຟ້າຜ່ານໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານ.

"ຖ້າແບດເຕີຣີບໍ່ສາມາດທົນທານຕໍ່ການອົບອຸ່ນນີ້ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ປະສິດທິພາບຂອງພວກມັນຈະຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ."

ໃນເອກະສານທີ່ຈັດພີມມາໃນວັນຈັນໃນວາລະສານ Proceedings ຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ອະທິບາຍວິທີການໃນການທົດສອບ, ຫມໍ້ໄຟເກັບຮັກສາໄວ້ 87.5 ສ່ວນຮ້ອຍແລະ 115.9 ສ່ວນຮ້ອຍຂອງຄວາມອາດສາມາດພະລັງງານຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ທີ່ -40 Celsius (–104 Fahrenheit) ແລະ 50 Celsius (122 Fahrenheit. ) ຕາມລໍາດັບ.

ພວກເຂົາຍັງມີປະສິດທິພາບ Coulombic ສູງ 98.2 ເປີເຊັນແລະ 98.7 ເປີເຊັນຕາມລໍາດັບ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າແບດເຕີລີ່ສາມາດຜ່ານຮອບການສາກໄຟຫຼາຍຂຶ້ນກ່ອນທີ່ມັນຈະຢຸດເຮັດວຽກ.

ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກ electrolyte ທີ່ຜະລິດຈາກເກືອ lithium ແລະ dibutyl ether, ເປັນຂອງແຫຼວທີ່ບໍ່ມີສີທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດຈໍານວນຫນຶ່ງເຊັ່ນຢາແລະຢາຂ້າແມງໄມ້.

Dibutyl ether ຊ່ວຍເພາະວ່າໂມເລກຸນຂອງມັນບໍ່ຫຼີ້ນບານກັບ lithium ion ໄດ້ງ່າຍຍ້ອນວ່າແບດເຕີຣີແລ່ນແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນອຸນຫະພູມຍ່ອຍສູນ.

ນອກຈາກນັ້ນ, dibutyl ether ສາມາດຢືນຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຢູ່ທີ່ຈຸດຕົ້ມຂອງມັນ 141 ອົງສາເຊນຊຽດ (285.8 Fahrenheit) ຫມາຍຄວາມວ່າມັນຄົງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ.

ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ electrolyte ນີ້ພິເສດແມ່ນມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur, ເຊິ່ງສາມາດສາກໄຟໄດ້ແລະມີ anode ທີ່ເຮັດດ້ວຍ lithium ແລະ cathode ທີ່ເຮັດດ້ວຍ sulfur.

Anodes ແລະ cathodes ແມ່ນພາກສ່ວນຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ກະແສໄຟຟ້າຜ່ານ.

ແບດເຕີຣີ້ Lithium-sulfur ເປັນຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປທີ່ສໍາຄັນໃນຫມໍ້ໄຟ EV ເພາະວ່າພວກເຂົາສາມາດເກັບພະລັງງານໄດ້ເຖິງສອງເທົ່າຕໍ່ກິໂລກ່ວາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໃນປັດຈຸບັນ.

ນີ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ລະດັບຂອງ EVs ເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມນ້ໍາຫນັກຫມໍ້ໄຟpack ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລົງ.

ຊູນຟູຣິກຍັງມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າແລະເຮັດໃຫ້ສິ່ງແວດລ້ອມແລະຄວາມທຸກທໍລະມານຂອງມະນຸດຫນ້ອຍຕໍ່ແຫຼ່ງກ່ວາ cobalt, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ໃນ cathodes ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມ.

ໂດຍປົກກະຕິ, ມີບັນຫາກັບແບດເຕີລີ່ lithium-sulfur - cathodes ຊູນຟູຣິກມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍທີ່ພວກມັນຈະລະລາຍເມື່ອແບດເຕີຣີແລ່ນແລະນີ້ຈະຮ້າຍແຮງຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ.

ແລະ anodes ໂລຫະ lithium ສາມາດປະກອບເປັນໂຄງສ້າງຄ້າຍຄືເຂັມເອີ້ນວ່າ dendrites ທີ່ສາມາດເຈາະພາກສ່ວນຂອງຫມໍ້ໄຟເນື່ອງຈາກວ່າມັນວົງຈອນສັ້ນ.

ດັ່ງນັ້ນ, ແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ພຽງແຕ່ຢູ່ໄດ້ເຖິງສິບຮອບ.

electrolyte dibutyl ether ທີ່ພັດທະນາໂດຍທີມງານ UC-San Diego ແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ.

ແບດເຕີຣີທີ່ເຂົາເຈົ້າທົດສອບມີຊີວິດການຂັບຂີ່ໄດ້ດົນກວ່າຫມໍ້ໄຟ lithium-sulfur ທົ່ວໄປ.

ທ່ານ Chen ກ່າວວ່າ "ຖ້າທ່ານຕ້ອງການຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ, ສັບສົນຫຼາຍ,".

"ພະລັງງານສູງຫມາຍຄວາມວ່າມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍຂື້ນ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຫມັ້ນຄົງຫນ້ອຍ, ການເຊື່ອມໂຊມຫຼາຍ.

"ການເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟພະລັງງານສູງທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແມ່ນເປັນວຽກງານທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນຕົວມັນເອງ - ການພະຍາຍາມເຮັດສິ່ງນີ້ໂດຍຜ່ານລະດັບອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍກວ່າເກົ່າ.

" electrolyte ຂອງພວກເຮົາຊ່ວຍປັບປຸງທັງດ້ານ cathode ແລະດ້ານ anode ໃນຂະນະທີ່ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ interfacial."

ທີມງານຍັງໄດ້ເຮັດວິສະວະກໍາ cathode ຊູນຟູຣິກໃຫ້ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍໂດຍການຕິດມັນກັບໂພລີເມີ.ນີ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຊູນຟູຣິກຫຼາຍຈາກການລະລາຍເຂົ້າໄປໃນ electrolyte.

ຂັ້ນ​ຕອນ​ຕໍ່​ໄປ​ລວມ​ເຖິງ​ການ​ປັບ​ຂະ​ຫນາດ​ເຄ​ມີ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ​ເພື່ອ​ໃຫ້​ມັນ​ເຮັດ​ວຽກ​ຢູ່​ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ທີ່​ສູງ​ກວ່າ​ແລະ​ຈະ​ຍືດ​ອາຍຸ​ຂອງ​ວົງ​ຈອນ​ໄດ້​.