ປະເພດໃໝ່ຂອງແບັດເຕີຣີສຳລັບລົດໄຟຟ້າສາມາດຢູ່ລອດໄດ້ດົນກວ່າໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮ້ອນແລະເຢັນທີ່ສຸດ, ອີງຕາມການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ.

ນັກວິທະຍາສາດກ່າວວ່າ ແບັດເຕີຣີຈະຊ່ວຍໃຫ້ລົດໄຟຟ້າເດີນທາງໄດ້ໄກຂຶ້ນດ້ວຍການສາກໄຟຄັ້ງດຽວໃນອຸນຫະພູມທີ່ໜາວເຢັນ - ແລະ ພວກມັນຈະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຮ້ອນເກີນໄປໜ້ອຍລົງໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນ.

ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ການສາກໄຟລົດໄຟຟ້າມີຄວາມຖີ່ໜ້ອຍລົງ ແລະ ຍັງເຮັດໃຫ້ແບັດເຕີຣີຊີວິດທີ່ຍາວນານຂຶ້ນ.

ທີມຄົ້ນຄວ້າອາເມລິກາໄດ້ສ້າງສານໃໝ່ທີ່ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງທາງເຄມີຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນແບັດເຕີຣີລິທຽມພະລັງງານສູງ.

“ທ່ານຕ້ອງການການດຳເນີນງານທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງໃນພື້ນທີ່ທີ່ອຸນຫະພູມອາກາດສາມາດສູງເຖິງສາມຕົວເລກ ແລະ ຖະໜົນຫົນທາງກໍ່ຮ້ອນຂຶ້ນ,” ສາດສະດາຈານ Zheng Chen ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ-ຊານດີເອໂກ ກ່າວ.

"ໃນລົດຍົນໄຟຟ້າ, ຊຸດແບັດເຕີຣີມັກຈະຢູ່ໃຕ້ພື້ນ, ໃກ້ກັບຖະໜົນຫົນທາງທີ່ຮ້ອນເຫຼົ່ານີ້. ນອກຈາກນີ້, ແບັດເຕີຣີຈະອຸ່ນຂຶ້ນພຽງແຕ່ຍ້ອນມີກະແສໄຟຟ້າແລ່ນຜ່ານໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານ."

"ຖ້າແບັດເຕີຣີບໍ່ສາມາດທົນທານຕໍ່ການອຸ່ນເຄື່ອງໃນອຸນຫະພູມສູງໄດ້, ປະສິດທິພາບຂອງມັນຈະຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ."

ໃນບົດລາຍງານທີ່ຕີພິມໃນວັນຈັນໃນວາລະສານ Proceedings of the National Academy of Sciences, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ອະທິບາຍວ່າໃນການທົດສອບ, ແບັດເຕີຣີຮັກສາຄວາມຈຸພະລັງງານໄດ້ 87.5 ເປີເຊັນ ແລະ 115.9 ເປີເຊັນຢູ່ທີ່ -40 ອົງສາເຊນຊຽດ (-104 ອົງສາຟາເຣນຮາຍ) ແລະ 50 ອົງສາເຊນຊຽດ (122 ອົງສາຟາເຣນຮາຍ) ຕາມລຳດັບ.

ພວກມັນຍັງມີປະສິດທິພາບ Coulombic ສູງເຖິງ 98.2 ເປີເຊັນ ແລະ 98.7 ເປີເຊັນຕາມລໍາດັບ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າແບັດເຕີຣີສາມາດຜ່ານຮອບວຽນການສາກໄຟໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນກ່ອນທີ່ພວກມັນຈະຢຸດເຮັດວຽກ.

ນີ້ແມ່ນຍ້ອນເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ທີ່ເຮັດຈາກເກືອລິທຽມ ແລະ ອີເທີໄດບູທິລ, ເຊິ່ງເປັນຂອງແຫຼວທີ່ບໍ່ມີສີທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດບາງຢ່າງເຊັ່ນ: ຢາ ແລະ ຢາປາບສັດຕູພືດ.

ອີເທີໄດບູທິວຊ່ວຍໄດ້ເພາະວ່າໂມເລກຸນຂອງມັນບໍ່ຫຼິ້ນກັບໄອອອນລີທຽມໄດ້ງ່າຍຍ້ອນວ່າແບັດເຕີຣີເຮັດວຽກ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າສູນ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ອີເທີ dibutyl ສາມາດທົນຄວາມຮ້ອນໄດ້ງ່າຍທີ່ຈຸດເດືອດຂອງມັນທີ່ 141 ອົງສາເຊນຊຽດ (285.8 ຟາເຣນຮາຍ) ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມັນຈະຍັງຄົງເປັນຂອງແຫຼວຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງ.

ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເອເລັກໂຕຣໄລນີ້ພິເສດຫຼາຍແມ່ນມັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ກັບແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ຊູນຟູຣ໌, ເຊິ່ງສາມາດສາກໄຟໄດ້ ແລະ ມີຂົ້ວບວກທີ່ເຮັດດ້ວຍລິທຽມ ແລະ ຂົ້ວລົບທີ່ເຮັດດ້ວຍຊູນຟູຣ໌.

ອາໂນດ ແລະ ແຄໂທດ ແມ່ນສ່ວນຕ່າງໆຂອງແບັດເຕີຣີທີ່ກະແສໄຟຟ້າຜ່ານ.

ແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ຊູນຟູຣ໌ ເປັນບາດກ້າວຕໍ່ໄປທີ່ສຳຄັນໃນແບັດເຕີຣີລົດໄຟຟ້າ ເພາະວ່າພວກມັນສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍກວ່າແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ໄອອອນໃນປະຈຸບັນເຖິງສອງເທົ່າຕໍ່ກິໂລກຣາມ.

ສິ່ງນີ້ສາມາດເພີ່ມໄລຍະທາງຂອງລົດໄຟຟ້າໄດ້ສອງເທົ່າໂດຍບໍ່ຕ້ອງເພີ່ມນ້ຳໜັກຂອງລົດ.ແບັດເຕີຣີຫຸ້ມຫໍ່ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃຫ້ຕໍ່າ.

ຊູນຟູຣ໌ຍັງມີຢູ່ຫຼາຍ ແລະ ກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມທຸກທໍລະມານຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ມະນຸດໜ້ອຍກວ່າໂຄບອລ ເຊິ່ງໃຊ້ໃນແບັດເຕີຣີ້ລິທຽມໄອອອນແບບດັ້ງເດີມ.

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ມີບັນຫາກັບແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ຊູນຟູຣ໌ - ແຄໂທດຊູນຟູຣ໌ມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍຈົນພວກມັນລະລາຍເມື່ອແບັດເຕີຣີກຳລັງເຮັດວຽກ ແລະ ສິ່ງນີ້ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ.

ແລະ anode ໂລຫະ lithium ສາມາດສ້າງໂຄງສ້າງຄ້າຍຄືເຂັມທີ່ເອີ້ນວ່າ dendrites ເຊິ່ງສາມາດເຈາະສ່ວນຕ່າງໆຂອງແບັດເຕີຣີໄດ້ຍ້ອນວ່າມັນເຮັດໃຫ້ວົງຈອນລັດ.

ດ້ວຍເຫດນີ້, ແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງໃຊ້ໄດ້ພຽງຫຼາຍສິບຮອບເທົ່ານັ້ນ.

ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ dibutyl ether ທີ່ພັດທະນາໂດຍທີມງານ UC-San Diego ແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງກໍຕາມ.

ແບັດເຕີຣີທີ່ພວກເຂົາທົດສອບມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານກວ່າແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ຊູນຟູຣ໌ທົ່ວໄປ.

ທ່ານ Chen ກ່າວວ່າ “ຖ້າທ່ານຕ້ອງການແບັດເຕີຣີທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວທ່ານຈະຕ້ອງໃຊ້ເຄມີສາດທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ສັບສົນຫຼາຍ.”

"ພະລັງງານສູງໝາຍຄວາມວ່າມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍຂຶ້ນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມີຄວາມໝັ້ນຄົງໜ້ອຍລົງ, ແລະ ການເສື່ອມໂຊມຫຼາຍຂຶ້ນ."

"ການເຮັດແບັດເຕີຣີພະລັງງານສູງທີ່ໝັ້ນຄົງແມ່ນວຽກທີ່ຍາກ - ການພະຍາຍາມເຮັດສິ່ງນີ້ຜ່ານລະດັບອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງແມ່ນຍິ່ງທ້າທາຍກວ່າ."

"ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ຂອງພວກເຮົາຊ່ວຍປັບປຸງທັງດ້ານແຄໂທດ ແລະ ດ້ານອາໂນດ ໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ຄວາມນຳໄຟຟ້າສູງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງອິນເຕີເຟດ."

ທີມງານຍັງໄດ້ອອກແບບແຄໂທດຊູນຟູຣ໌ໃຫ້ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍການຕໍ່ມັນໃສ່ກັບໂພລີເມີ. ສິ່ງນີ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຊູນຟູຣ໌ລະລາຍເຂົ້າໄປໃນເອເລັກໂຕຣໄລ.

ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປລວມມີການຂະຫຍາຍເຄມີຂອງແບັດເຕີຣີເພື່ອໃຫ້ມັນເຮັດວຽກໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ຈະຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງວົງຈອນໄດ້ຕື່ມອີກ.