Aina mpya yabetri kwa magari ya umemeinaweza kuishi kwa muda mrefu katika joto kali na baridi kali, kulingana na utafiti wa hivi majuzi.

Wanasayansi wanasema betri hizo zingeruhusu EV kusafiri zaidi kwa chaji moja katika halijoto ya baridi - na zitakuwa chini ya kukabiliwa na joto kupita kiasi katika hali ya hewa ya joto.

Hii inaweza kusababisha malipo kidogo ya mara kwa mara kwa madereva ya EV na pia kutoabetrimaisha marefu.

Timu ya watafiti ya Marekani iliunda dutu mpya ambayo inastahimili joto kali zaidi kemikali na kuongezwa kwa betri za lithiamu zenye nishati nyingi.

"Unahitaji operesheni ya halijoto ya juu katika maeneo ambayo halijoto iliyoko inaweza kufikia tarakimu tatu na barabara kupata joto zaidi," alisema mwandishi mkuu Profesa Zheng Chen wa Chuo Kikuu cha California-San Diego.

"Katika magari ya umeme, pakiti za betri kawaida huwa chini ya sakafu, karibu na barabara hizi za moto.Pia, betri hupata joto kutokana na kuwa na mtiririko wa sasa wakati wa operesheni.

"Ikiwa betri haziwezi kuvumilia joto hili kwa joto la juu, utendaji wao utapungua haraka."

Katika karatasi iliyochapishwa Jumatatu kwenye jarida la Proceedings of the National Academy of Sciences, watafiti wanaelezea jinsi katika majaribio, betri zilihifadhi asilimia 87.5 na asilimia 115.9 ya uwezo wao wa nishati katika -40 Celsius (-104 Fahrenheit) na 50 Celsius (122 Fahrenheit). ) kwa mtiririko huo.

Pia walikuwa na ufanisi wa juu wa Coulombic wa asilimia 98.2 na asilimia 98.7 mtawalia, ikimaanisha kuwa betri zinaweza kupitia mizunguko zaidi ya kuchaji kabla hazijaacha kufanya kazi.

Hii ni kutokana na elektroliti ambayo imetengenezwa kwa chumvi ya lithiamu na etha ya dibutyl, kioevu kisicho na rangi kinachotumika katika utengenezaji fulani kama vile dawa na viua wadudu.

Dibutyl etha husaidia kwa sababu molekuli zake hazichezi mpira na ioni za lithiamu kwa urahisi wakati betri inavyoendesha na kuboresha utendaji wake katika viwango vya joto chini ya sufuri.

Zaidi ya hayo, etha ya dibutyl inaweza kustahimili joto kwa urahisi inapochemka ya 141 Selsiasi (285.8 Fahrenheit) kumaanisha kuwa inasalia kioevu kwenye joto la juu.

Kinachofanya elektroliti hii kuwa ya pekee sana ni kwamba inaweza kutumika pamoja na betri ya lithiamu-sulfuri, ambayo inaweza kuchajiwa tena na ina anode iliyotengenezwa kwa lithiamu na cathode iliyotengenezwa kwa sulfuri.

Anodes na cathodes ni sehemu za betri ambayo sasa ya umeme hupita.

Betri za lithiamu-sulfuri ni hatua inayofuata muhimu katika betri za EV kwa sababu zinaweza kuhifadhi hadi mara mbili ya nishati kwa kila kilo kuliko betri za sasa za lithiamu-ioni.

Hii inaweza mara mbili ya anuwai ya EVs bila kuongeza uzani wabetripakiti huku ukipunguza gharama.

Sulfuri pia ni nyingi zaidi na husababisha mateso kidogo ya kimazingira na binadamu kwa chanzo kuliko kobalti, ambayo hutumiwa katika cathodes ya betri ya lithiamu-ioni ya jadi.

Kwa kawaida, kuna tatizo la betri za lithiamu-sulfuri - cathodes za sulfuri ni tendaji sana kwamba huyeyuka wakati betri inaendesha na hii inakuwa mbaya zaidi kwa joto la juu.

Na anodi za chuma za lithiamu zinaweza kuunda miundo inayofanana na sindano inayoitwa dendrites ambayo inaweza kutoboa sehemu za betri kwa sababu ya mzunguko mfupi.

Kama matokeo, betri hizi hudumu hadi makumi ya mizunguko.

Elektroliti ya dibutyl ether iliyotengenezwa na timu ya UC-San Diego hutatua matatizo haya, hata katika halijoto kali.

Betri walizojaribu zilikuwa na muda mrefu zaidi wa kuendesha baiskeli kuliko betri ya kawaida ya lithiamu-sulphur.

"Ikiwa unataka betri yenye msongamano mkubwa wa nishati, kwa kawaida unahitaji kutumia kemia kali sana, ngumu," Chen alisema.

"Nishati nyingi inamaanisha athari nyingi zinatokea, ambayo inamaanisha utulivu mdogo, uharibifu zaidi.

"Kutengeneza betri yenye nishati ya juu ambayo ni dhabiti ni kazi ngumu yenyewe - kujaribu kufanya hivi kupitia anuwai kubwa ya joto ni changamoto zaidi.

"Elektroliti yetu husaidia kuboresha upande wa cathode na upande wa anode huku ikitoa hali ya juu na utulivu wa uso."

Timu pia iliunda cathode ya sulfuri kuwa thabiti zaidi kwa kuipandikiza kwa polima.Hii inazuia sulfuri zaidi kufuta ndani ya electrolyte.

Hatua zinazofuata ni pamoja na kuongeza kemia ya betri ili ifanye kazi kwa viwango vya juu zaidi vya joto na itaongeza zaidi maisha ya mzunguko.