Karazana vaovaobateria ho an'ny fiara elektrikaafaka miaina ela kokoa amin'ny mari-pana mafana sy mangatsiaka be, araka ny fanadihadiana natao vao haingana.

Milaza ireo mpahay siansa fa ireo bateria ireo dia ahafahan'ny fiara elektrika mandeha lavitra kokoa amin'ny famandrihana indray mandeha amin'ny mari-pana mangatsiaka - ary tsy ho mora mafana loatra izy ireo amin'ny toetr'andro mafana.

Izany dia hiteraka fihenan'ny famandrihana matetika ho an'ny mpamily EV ary koa hanome nyvatoaratrafiainana lava kokoa.

Namorona akora vaovao izay mahatohitra kokoa ny mari-pana tafahoatra ara-simika ary ampiana amin'ny bateria litium angovo avo lenta ny ekipa mpikaroka amerikana.

"Mila ampiasaina amin'ny mari-pana avo lenta ianao any amin'ny faritra izay mety hahatratra telo isa ny mari-pana manodidina ary vao mainka mafana ny lalana," hoy ny Profesora Zheng Chen, mpanoratra zokiolona avy ao amin'ny Oniversiten'i Kalifornia-San Diego.

"Ao amin'ny fiara elektrika, mazàna dia ao ambanin'ny gorodona ny bateria, akaikin'ireny lalana mafana ireny. Ankoatra izany, mafana ny bateria noho ny fisian'ny herinaratra mandeha mandritra ny fampiasana azy."

"Raha tsy mahazaka izany hafanana be loatra izany ireo bateria dia hiharatsy haingana ny fahombiazany."

Tao amin'ny lahatsoratra navoaka ny Alatsinainy tao amin'ny gazety Proceedings of the National Academy of Sciences, dia nohazavain'ireo mpikaroka ny fomba nitazonan'ireo bateria ny 87.5 isan-jato sy 115.9 isan-jaton'ny angovo azony tamin'ny -40 Celsius (–104 Fahrenheit) sy 50 Celsius (122 Fahrenheit) nandritra ny fitsapana.

Nanana fahombiazana Coulombic avo lenta ihany koa izy ireo, izay 98.2 isan-jato sy 98.7 isan-jato tsirairay avy, midika izany fa afaka mandalo tsingerina famandrihana bebe kokoa ireo bateria alohan'ny hijanonany tsy hiasa.

Izany dia noho ny elektrolita vita amin'ny sira lithium sy dibutyl ether, ranon-javatra tsy misy loko ampiasaina amin'ny famokarana sasany toy ny fanafody sy ny fanafody famonoana bibikely.

Manampy ny dibutyl ether satria tsy mora mifamaly amin'ny ion lithium ny molekiolany rehefa miasa ny bateria ary manatsara ny fahombiazany na dia amin'ny mari-pana ambanin'ny zero aza.

Ankoatra izany, ny dibutyl ether dia mahatanty mora foana ny hafanana amin'ny 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) izay midika fa mijanona ho ranoka izy na dia amin'ny mari-pana avo aza.

Ny mahatonga ity elektrolita ity ho manokana dia ny azo ampiasaina miaraka amin'ny bateria lithium-sulfur, izay azo averina ampiasaina ary manana anode vita amin'ny lithium sy cathode vita amin'ny solifara.

Ny anoda sy ny katôda no ampahan'ny bateria izay andalovan'ny herinaratra.

Dingana manaraka manan-danja amin'ny bateria EV ny bateria litium-sulfur satria afaka mitahiry angovo hatramin'ny avo roa heny isaky ny kilao noho ny bateria litium-ion ankehitriny.

Mety hampitombo avo roa heny ny fahafahan'ny EV miasa izany nefa tsy mampitombo ny lanjan'nybateriafonosana sady mampihena ny fandaniana.

Be kokoa ihany koa ny solifara ary tsy dia miteraka fijalian'ny tontolo iainana sy ny olombelona loatra amin'ny loharano raha oharina amin'ny kobalta, izay ampiasaina amin'ny katôda bateria lithium-ion nentim-paharazana.

Mazàna misy olana amin'ny bateria lithium-solifara - mihetsika be ny katôda solifara ka levona rehefa miasa ny bateria ary miharatsy izany amin'ny mari-pana ambony kokoa.

Ary ny anoda metaly litium dia afaka mamorona rafitra toy ny fanjaitra antsoina hoe dendrites izay afaka manindrona ny ampahany amin'ny bateria satria tratran'ny court-circuit.

Vokatr'izany, ireo bateria ireo dia maharitra hatramin'ny tsingerina am-polony monja.

Ny elektrolita dibutyl ether novolavolain'ny ekipa UC-San Diego dia mamaha ireo olana ireo, na dia amin'ny mari-pana tafahoatra aza.

Ny bateria notsapain'izy ireo dia maharitra kokoa ny androm-piainany raha oharina amin'ny bateria lithium-sulfur mahazatra.

"Raha mila bateria manana hakitroky ny angovo avo ianao dia mazàna mila mampiasa simika tena henjana sy sarotra", hoy i Chen.

"Ny angovo avo dia midika fa misy fihetsehana bebe kokoa mitranga, izay midika fa tsy dia milamina loatra, mihasimba kokoa."

"Asa sarotra ny manamboatra bateria matanjaka nefa marin-toerana - vao mainka sarotra kokoa ny manao izany amin'ny alàlan'ny mari-pana midadasika."

"Manampy amin'ny fanatsarana ny lafiny katôda sy ny lafiny anoda ny elektrolitay sady manome conductivity avo lenta sy fahamarinan-toerana eo amin'ny interface."

Nanamboatra ny katôda solifara mba ho marin-toerana kokoa ihany koa ny ekipa tamin'ny alalan'ny fametahana azy amin'ny pôlimera. Izany dia misoroka ny solifara tsy ho levona ao anaty elektrolita.

Ny dingana manaraka dia ny fampitomboana ny simia ao amin'ny bateria mba hiasany amin'ny mari-pana ambony kokoa ary hanalava bebe kokoa ny androm-piainan'ny tsingerina.