Badacze z Narodowego Laboratorium Argonne i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley przedstawili nowy typ elektrolitu, który może rozwiązać problem zamarzania akumulatorów litowo-jonowych w samochodach elektrycznych. Obecnie stosowana ciecz, heksafluorofosforan litu połączony z węglanowymi rozpuszczalnikami, nie działa skutecznie w bardzo niskich temperaturach, co prowadzi do utraty wydajności akumulatora. Jednak nowa mieszanina elektrolitu, opisana w czasopiśmie Advanced Energy Materials, oferuje interesującą alternatywę.
Czytaj też: Automatyczne pojazdy: Przyszłość mobilności drogowej
W eksperymentach badacze skonstruowali elektrolit, który utrzymuje płynność nawet przy mrozach rzędu –40 stopni Celsjusza. Wcześniejsze mieszaniny elektrolitów zamarzały przy temperaturach poniżej -20 st. C, co utrudniało przepływ jonów litu do anody podczas ładowania akumulatora. W nowej mieszaninie, dzięki modyfikacjom składu, jony litu nie są tak ściśle związane w klastrach rozpuszczalników, co ułatwia ich transport i zapewnia skuteczne działanie akumulatora nawet w ekstremalnych warunkach.
Ten przełomowy rozwój ma ogromne znaczenie dla użytkowników samochodów elektrycznych, zwłaszcza w obszarach o wysokich szerokościach geograficznych, gdzie występują niskie temperatury. Zwiększa to nie tylko niezawodność i wydajność samochodów elektrycznych, ale również eliminuje obawy dotyczące funkcjonowania akumulatorów w ekstremalnych warunkach.
Nowy elektrolit jest obiecującym krokiem w kierunku ulepszenia technologii akumulatorów litowo-jonowych. Jednak badacze nadal muszą przeprowadzić dalsze badania i testy, aby potwierdzić jego skuteczność w praktycznych zastosowaniach. Jeśli ta nowa mieszanina elektrolitu zostanie wdrożona na szeroką skalę, samochody elektryczne staną się jeszcze bardziej niezawodne i dostępne dla użytkowników na całym świecie, niezależnie od warunków pogodowych.
Nowa generacja akumulatorów: Odporność na -40 stopni Celsjusza otwiera drogę elektrycznym podróżom na daleką północ
Badacze prowadzący poszukiwania nowego elektrolitu o większej odporności na niskie temperatury skoncentrowali się na materiałach zawierających fluor. Ich odkrycia skupiały się na atomach fluoru i ich pozycji w rozpuszczalniku, a także na ich liczbie, jako kluczowym czynniku wpływającym na wytrzymałość na mrozy. W wyniku tych badań zidentyfikowano jedno wiązanie, które zachowało swoje właściwości działania nawet przy ekstremalnie niskich temperaturach: 2,2,2-trifluorooctan etylu.
Podczas testów akumulatorów z tym nowym elektrolitem stwierdzono doskonałą wydajność nawet przy temperaturach -20 i -40 stopni Celsjusza, nawet po 400 cyklach ładowania. Co więcej, badacze podkreślają, że nowy materiał transportujący jony litu jest niepalny i odporny na wysokie napięcie podczas ładowania. Te wyjątkowe właściwości wynikają z obecności fluoru w związku chemicznym.
Akumulatory odporne na ekstremalne mrozy z pewnością będą niezwykle przydatne dla kierowców samochodów elektrycznych, zwłaszcza w krajach skandynawskich oraz podczas podróży na dalekie północne obszary Kanady i Europy. Oczywiście warunkiem jest obecność wystarczającej liczby stacji ładowania w tych regionach. Obecnie amerykańscy naukowcy poszukują partnera biznesowego, który dostosuje jeden ze swoich modeli baterii do pracy w ultra niskich temperaturach.
Ten innowacyjny rozwój ma ogromne znaczenie dla rozwoju samochodów elektrycznych i ich dostosowania do ekstremalnych warunków atmosferycznych. Kierując się tym odkryciem, można przewidzieć, że w przyszłości samochody elektryczne staną się bardziej praktyczne i użyteczne na obszarach dotkniętych surowymi zimami. Dalsze badania i rozwój technologii elektrolitu litowo-jonowego przyniosą korzyści dla użytkowników na całym świecie, otwierając nowe możliwości podróży elektrycznymi pojazdami w każdych warunkach klimatycznych.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz
Uwaga: tylko uczestnik tego bloga może przesyłać komentarze.