Karazana vaovao amin'nybateria ho an'ny fiara elektrikadia afaka velona ela kokoa amin'ny hafanana mafana sy mangatsiaka be, araka ny fanadihadiana natao vao haingana.

Nilaza ny mpahay siansa fa ny bateria dia ahafahan'ny EV mandeha lavitra amin'ny fiampangana tokana amin'ny mari-pana mangatsiaka - ary ho mora kokoa amin'ny hafanana be loatra amin'ny toetr'andro mafana.

Izany dia hahatonga ny fiampangana tsy dia matetika ho an'ny mpamily EV ary koa ny fanomezana nyvatoaratrafiainana lava kokoa.

Ny ekipan'ny mpikaroka amerikana dia namorona akora vaovao izay mahatohitra simika kokoa amin'ny hafanana tafahoatra ary ampidirina amin'ny bateria lithium mahery vaika.

"Mila miasa amin'ny hafanana ambony ianao any amin'ny faritra izay mety hahatratra avo telo heny ny hafanan'ny rivotra ary mihamafana kokoa ny lalana," hoy ny Profesora Zheng Chen, mpanoratra zokiolona ao amin'ny Oniversiten'i Kalifornia-San Diego.

"Ao amin'ny fiara elektrika, ny fonosana bateria dia matetika ao ambanin'ny tany, akaikin'ireo lalana mafana ireo.Ankoatra izany, ny bateria dia mafana noho ny fisian'ny run-through ankehitriny mandritra ny fandidiana.

"Raha tsy zakan'ny bateria amin'ny hafanana avo izany, dia hiharatsy haingana ny fahombiazany."

Ao amin'ny gazety iray navoaka ny alatsinainy tao amin'ny diary Proceedings of the National Academy of Sciences, ny mpikaroka dia mamaritra ny fomba nitazonana ny 87.5 isan-jato sy ny 115.9 isan-jaton'ny angovo azony amin'ny -40 Celsius (-104 Fahrenheit) sy 50 Celsius (122 Fahrenheit) ny bateria. ) tsirairay avy.

Izy ireo koa dia nanana fahaiza-manao Coulombic avo 98.2 isan-jato sy 98.7 isan-jato, midika izany fa afaka mandeha amin'ny tsingerin'ny fiampangana bebe kokoa ny bateria alohan'ny hijanonany miasa.

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

Ny dibutyl etera dia manampy satria ny molekiolany dia tsy milalao baolina amin'ny lithium ions mora foana rehefa mandeha ny bateria ary manatsara ny fahombiazany amin'ny mari-pana ambany aotra.

Fanampin'izay, ny dibutyl etera dia afaka mahazaka mora foana ny hafanana amin'ny teboka mangotraka 141 Celsius (285.8 Fahrenheit) midika fa mijanona ho rano izy amin'ny hafanana ambony.

Ny tena mampiavaka an'ity electrolyte ity dia azo ampiasaina miaraka amin'ny bateria lithium-sulfur, izay azo averina ary misy anode vita amin'ny lithium sy cathode vita amin'ny solifara.

Anodes sy cathodes no ampahany amin'ny batterie izay mandalo ny herinaratra elektrika.

Ny bateria Lithium-sulfur dia dingana manaraka lehibe amin'ny bateria EV satria afaka mitahiry angovo avo roa heny isaky ny kilao noho ny bateria lithium-ion ankehitriny.

Izany dia mety avo roa heny ny isan'ny EV nefa tsy mampitombo ny lanjan'nybateriaento eny am-pandehanana ny fandaniana.

Ny solifara dia betsaka kokoa ary miteraka fijalian'ny tontolo iainana sy ny olombelona amin'ny loharano noho ny cobalt, izay ampiasaina amin'ny cathodes bateria lithium-ion nentim-paharazana.

Amin'ny ankapobeny, misy olana amin'ny bateria lithium-sulfur - ny katoda solifara dia mihetsika loatra ka levona rehefa mandeha ny bateria ary miharatsy izany amin'ny hafanana ambony.

Ary ny anodes metaly lithium dia afaka mamorona rafitra mitovy amin'ny fanjaitra antsoina hoe dendrites izay afaka manindrona ny ampahany amin'ny bateria satria izy io dia fohy.

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

Ny electrolyte dibutyl eter novolavolain'ny ekipan'ny UC-San Diego dia mamaha ireo olana ireo, na dia amin'ny hafanana tafahoatra aza.

Ny bateria notsapain'izy ireo dia nanana bisikileta ela kokoa noho ny bateria lithium-sulfur mahazatra.

"Raha mila bateria manana hakitroky angovo avo lenta ianao, dia matetika mila mampiasa simia henjana sy sarotra," hoy i Chen.

"Ny angovo avo dia midika fa misy fanehoan-kevitra bebe kokoa, izay midika fa tsy dia milamina loatra, fahasimbana bebe kokoa.

"Ny fanaovana bateria mahery vaika izay maharitra dia asa sarotra mihitsy - ny manandrana manao izany amin'ny alàlan'ny mari-pana midadasika dia mbola sarotra kokoa.

"Ny electrolyte anay dia manampy amin'ny fanatsarana ny lafiny cathode sy ny anode ary manome conductivity avo sy fahamarinan-toerana."

Ny ekipa koa dia nanamboatra ny katoda solifara mba ho mafy orina kokoa amin'ny fanaovana grefy amin'ny polymère.Izany dia manakana solifara bebe kokoa tsy ho levona ao anaty elektrôlôty.

Ny dingana manaraka dia ny fanamafisam-peo ny simia amin'ny bateria mba hiasa amin'ny mari-pana ambony kokoa ary hanitatra bebe kokoa ny fiainana tsingerina.