ఒక కొత్త రకంవిద్యుత్ వాహనాల కోసం బ్యాటరీఇటీవలి అధ్యయనం ప్రకారం, తీవ్రమైన వేడి మరియు చల్లని ఉష్ణోగ్రతలలో ఎక్కువ కాలం జీవించగలవు.

చల్లని ఉష్ణోగ్రతలలో ఈ బ్యాటరీల వల్ల ఈవీలు ఒకే ఛార్జ్‌తో ఎక్కువ దూరం ప్రయాణించగలవని, అలాగే వేడి వాతావరణంలో అవి అతిగా వేడెక్కే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు.

దీనివల్ల EV డ్రైవర్లు తరచుగా ఛార్జింగ్ చేయాల్సిన అవసరం తగ్గుతుంది, అలాగేబ్యాటరీలుదీర్ఘాయువు.

అమెరికన్ పరిశోధన బృందం, తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రతలను రసాయనికంగా మరింతగా తట్టుకోగల ఒక కొత్త పదార్థాన్ని సృష్టించి, దానిని అధిక శక్తి గల లిథియం బ్యాటరీలలో కలుపుతున్నారు.

"పరిసర ఉష్ణోగ్రత మూడు అంకెల స్థాయికి చేరుకుని, రోడ్లు మరింత వేడెక్కే ప్రాంతాలలో అధిక-ఉష్ణోగ్రత వద్ద కార్యకలాపాలు నిర్వహించాల్సి ఉంటుంది," అని కాలిఫోర్నియా-శాన్ డియాగో విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన సీనియర్ రచయిత ప్రొఫెసర్ జెంగ్ చెన్ అన్నారు.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో, బ్యాటరీ ప్యాక్‌లు సాధారణంగా ఫ్లోర్ కింద, వేడిగా ఉండే రోడ్లకు దగ్గరగా ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, వాహనాలు నడుస్తున్నప్పుడు వాటి గుండా కరెంట్ ప్రవహించడం వల్ల కూడా బ్యాటరీలు వేడెక్కుతాయి.

అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఈ వేడెక్కడాన్ని బ్యాటరీలు తట్టుకోలేకపోతే, వాటి పనితీరు త్వరగా క్షీణిస్తుంది.

ప్రొసీడింగ్స్ ఆఫ్ ది నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ అనే జర్నల్‌లో సోమవారం ప్రచురించిన ఒక పత్రంలో, పరిశోధకులు పరీక్షలలో బ్యాటరీలు వరుసగా –40 సెల్సియస్ (-104 ఫారెన్‌హీట్) మరియు 50 సెల్సియస్ (122 ఫారెన్‌హీట్) వద్ద తమ శక్తి సామర్థ్యంలో 87.5 శాతం మరియు 115.9 శాతాన్ని నిలుపుకున్నాయని వివరించారు.

అవి వరుసగా 98.2 శాతం మరియు 98.7 శాతం అధిక కూలంబిక్ సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉన్నాయి, అంటే బ్యాటరీలు పనిచేయడం ఆగిపోయే ముందు మరిన్ని ఛార్జింగ్ సైకిళ్లను తట్టుకోగలవు.

ఫార్మాస్యూటికల్స్ మరియు పురుగుమందులు వంటి కొన్ని తయారీ ప్రక్రియలలో ఉపయోగించే రంగులేని ద్రవమైన డైబ్యూటైల్ ఈథర్ మరియు లిథియం సాల్ట్‌తో తయారైన ఎలక్ట్రోలైట్ కారణంగా ఇది జరుగుతుంది.

బ్యాటరీ పనిచేస్తున్నప్పుడు డైబ్యూటిల్ ఈథర్ అణువులు లిథియం అయాన్‌లతో సులభంగా చర్య జరపవు, అందువల్ల ఇది సున్నా కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలలో దాని పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.

అంతేకాకుండా, డైబ్యూటైల్ ఈథర్ వేడిని సులభంగా తట్టుకోగలదు మరియు దాని మరిగే ఉష్ణోగ్రత 141 సెల్సియస్ (285.8 ఫారెన్‌హీట్) కాబట్టి ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా ద్రవ రూపంలోనే ఉంటుంది.

ఈ ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ప్రత్యేకత ఏమిటంటే, దీనిని రీఛార్జ్ చేయగల మరియు లిథియంతో తయారైన ఆనోడ్, సల్ఫర్‌తో తయారైన కాథోడ్ కలిగిన లిథియం-సల్ఫర్ బ్యాటరీతో ఉపయోగించవచ్చు.

యానోడ్‌లు మరియు కాథోడ్‌లు అనేవి బ్యాటరీలో విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించే భాగాలు.

EV బ్యాటరీల రంగంలో లిథియం-సల్ఫర్ బ్యాటరీలు ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు, ఎందుకంటే అవి ప్రస్తుత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే ప్రతి కిలోగ్రాముకు రెండు రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని నిల్వ చేయగలవు.

ఇది బరువును పెంచకుండానే EVల పరిధిని రెట్టింపు చేయగలదు.బ్యాటరీఖర్చులను తగ్గించుకుంటూ ప్యాక్ చేయండి.

సాంప్రదాయ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ క్యాథోడ్‌లలో ఉపయోగించే కోబాల్ట్‌తో పోలిస్తే, సల్ఫర్ అధికంగా లభిస్తుంది మరియు దాని మూలం వద్ద పర్యావరణానికి, మానవులకు తక్కువ బాధను కలిగిస్తుంది.

సాధారణంగా, లిథియం-సల్ఫర్ బ్యాటరీలతో ఒక సమస్య ఉంటుంది – సల్ఫర్ క్యాథోడ్‌లు చాలా చర్యాశీలంగా ఉండటం వల్ల, బ్యాటరీ పనిచేస్తున్నప్పుడు అవి కరిగిపోతాయి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఈ సమస్య మరింత తీవ్రమవుతుంది.

మరియు లిథియం మెటల్ యానోడ్‌లు డెండ్రైట్స్ అని పిలువబడే సూది లాంటి నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి బ్యాటరీ షార్ట్-సర్క్యూట్ కావడానికి కారణమయ్యే భాగాలను కుట్టగలవు.

ఫలితంగా, ఈ బ్యాటరీలు పదుల సార్లు మాత్రమే పనిచేస్తాయి.

UC-శాన్ డియాగో బృందం అభివృద్ధి చేసిన డైబ్యూటైల్ ఈథర్ ఎలక్ట్రోలైట్, తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా ఈ సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది.

వారు పరీక్షించిన బ్యాటరీలు, సాధారణ లిథియం-సల్ఫర్ బ్యాటరీ కంటే చాలా ఎక్కువ సైక్లింగ్ లైఫ్‌ను కలిగి ఉన్నాయి.

"మీకు అధిక శక్తి సాంద్రత కలిగిన బ్యాటరీ కావాలంటే, మీరు సాధారణంగా చాలా కఠినమైన, సంక్లిష్టమైన రసాయన ప్రక్రియను ఉపయోగించాల్సి ఉంటుంది," అని చెన్ అన్నారు.

అధిక శక్తి అంటే ఎక్కువ చర్యలు జరుగుతున్నాయని అర్థం, దీనివల్ల స్థిరత్వం తగ్గి, క్షీణత పెరుగుతుంది.

స్థిరంగా ఉండే అధిక శక్తి గల బ్యాటరీని తయారు చేయడమే ఒక కష్టమైన పని – విస్తృత ఉష్ణోగ్రతా పరిధిలో దీన్ని సాధించడానికి ప్రయత్నించడం మరింత సవాలుతో కూడుకున్నది.

మా ఎలక్ట్రోలైట్ అధిక వాహకత్వం మరియు అంతరతల స్థిరత్వాన్ని అందిస్తూ, కాథోడ్ మరియు ఆనోడ్ రెండు వైపులా మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది.

ఆ బృందం సల్ఫర్ కాథోడ్‌ను ఒక పాలిమర్‌కు అంటుకట్టడం ద్వారా దానిని మరింత స్థిరంగా ఉండేలా రూపొందించింది. దీనివల్ల ఎలక్ట్రోలైట్‌లోకి మరింత సల్ఫర్ కరిగిపోకుండా నివారించబడుతుంది.

తదుపరి దశలలో బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీని స్కేల్ అప్ చేయడం ఉంటుంది, తద్వారా అది మరింత అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేస్తుంది మరియు సైకిల్ లైఫ్‌ను మరింత పొడిగిస్తుంది.