Avèk ekspansyon nouvo teknoloji enèji nan anviwònman ekstrèm tankou latitid segondè ak altitid wo, pil kriyojenik yo te vin yon konsantre nan atansyon nan jaden enèji a akòz kapasite yo nan kenbe kapasite ka itilize ak pwodiksyon pouvwa nan kondisyon frijid. Prensip debaz travay yo se nan simonte defi ki te koze pa tanperati ki ba, tankou kondiksyon ion ki gen pwoblèm, reyaksyon entèfas paresseux, ak diminye estabilite materyèl. Atravè optimize milti-dimansyon sistèm elektwochimik la, yo reyalize konvèsyon enèji efikas ak depo nan kondisyon ekstrèm.
Nan anviwònman tanperati ki ba -, degradasyon pèfòmans elektwochimik batri tradisyonèl yo sitou soti nan twa blokaj: premye, viskozite elektwolit ogmante eksponansyèlman ak diminye tanperati, ki mennen nan yon diminisyon enpòtan nan to migrasyon ion ak konsekans yon rediksyon enpòtan nan konduktiviti; Dezyèmman, rezistans transfè chaj nan materyèl elektwòd -elektwolit koòdone monte, ityòm paresseux -sinetik ensèsyon / ekstraksyon, ak polarizasyon entansifye; ak twazyèm, tanperati ki ba ka pwovoke deformasyon estriktirèl nan materyèl elektwòd oswa ogmante reyaksyon bò, plis febli estabilite sik. Batri kriyojenik sistematik simonte defi sa yo atravè konsepsyon materyèl ak inovasyon mekanis.
Inovasyon nan sistèm elektwolit la se zouti prensipal la. Lè w konstwi sistèm sòlvan ki ba -konjel{-(tankou yon melanj kabonat etilèn ak kabonat fluoroetilèn) oswa entwodwi sèl ityòm ki trè disosyab (tankou ityòm bis(fluorosulfonyl)imid), pwen konjelasyon elektwolit la ka efektivman redwi epi kenbe konduktivite a wo nivo transfè iyon an, menm kenbe konduktiviti {5}40. yon garanti fondamantal pou transpò chaj. Gen kèk elektwolit eta solid ki pi plis elaji fenèt elektwochimik yo ak ranje tanperati yo nan tanpon enpedans fwontyè grenn nan yon rezo matris polymère fleksib.
Kontwòl entèfas nan materyèl elektwòd enpòtan anpil pou amelyorasyon pèfòmans. Nanoteknoloji ak teknik kouch kabòn (tankou kouch konpoze grafèn) sou bò elektwòd pozitif la ka diminye chemen difizyon ityòm -ion epi redwi enpedans entèfas; pre-lityasyon oswa Silisyòm-desen materyèl konpoze sou elektwòd negatif la ka soulaje ekspansyon volim ak pwoblèm polarizasyon entèrkalasyon ityòm nan tanperati ki ba. Ansanm, fòmasyon yon mens ak dans solid elektwolit entèfaz (SEI) fim pwovoke pa ajan fim -fòme ka tou de siprime dekonpozisyon elektwolit ak kenbe konduktiviti ion, siyifikativman amelyore lavi sik ki ba -tanperati.
Konsepsyon oksilyè nan nivo entegrasyon sistèm se egalman endispansab. Gen kèk pil kriyojenik ki entegre modil chofaj pwòp tèt ou -, itilize kouran enpulsyonèl pou eksite chofaj entèn Joule oswa eleman tèmistè makonnen pou reyalize kontwòl fèmen -bouk "kryogenic start-up - otonòm cho-," evite pèt enèji nan chofaj ekstèn. Sistèm jesyon batri a (BMS) ajiste dinamikman estrateji chaje ak egzeyat pou bese risk pou fòmasyon dendrit ityòm nan tanperati ki ba, asire sekirite operasyonèl.
Kounye a, pil kriyojenik yo te reyalize pwogrè nan pèfòmans, kenbe plis pase 80% kapasite nan -30 degre ak pèmèt kòmansman nòmal- nan -40 degre, epi yo piti piti yo te aplike nan eksplorasyon polè, depo enèji nan wo altitid ak rejyon frèt, ak ekipman espesyal. Avèk avansman kontinye nan jeni koòdone ak jesyon tèmik entèlijan, yo espere vin yon teknoloji sipò debaz pou rezèv enèji nan anviwònman ekstrèm.
