无惧严寒和酷暑！新型锂离子电池在极端环境下也能正常工作

最近，加州大学圣地亚哥分校的工程师们开发出了一种新型锂离子电池，据称这种电池在极寒和高温下性能良好，同时仍能储存大量能量。

据研究人员称，这一壮举是通过开发一种新的电解质实现的这种电解质不仅在宽温度范围内坚固耐用，而且与高能阳极和阴极相容上述研究成果最近几天发表在《美国国家科学院院刊》上

陈解释说:高温是汽车电池面临的一大挑战在电动汽车中，电池组通常位于底盘中，更靠近热路此外，电池在运行过程中会因电流通过而发热如果电池不能承受这种高温，其性能将迅速下降

在测试中，电池在—40°C和50°C下分别保留了87.5%和115.9%的能量容量在这些温度下，它们还分别具有98.2%和98.7%的高库仑效率，这意味着电池在停止工作之前可以进行更多的充放电循环

上述优异的性能归功于陈和他的同事们开发的独特电解液它由二丁醚与锂盐混合的液体溶液制成二丁醚的特点之一是其分子与锂离子的结合力较弱换句话说，当电池运行时，电解质分子很容易释放锂离子

在之前的研究中，研究人员发现这种微弱的分子相互作用可以提高电池在零下温度下的性能此外，二丁醚在高温下仍保持液态，因此很容易吸热

其他优势

此外，这种电解液的另一个特殊之处是与锂硫电池兼容，锂硫电池是一种正极由锂金属制成，负极由硫制成的可充电电池锂硫电池具有更高的能量密度和更低的成本，是下一代电池技术的重要组成部分

根据消息显示，锂硫电池每千克储存的能量是今天锂离子电池的两倍，可以在不增加电池组重量的情况下将电动汽车的续航里程提高一倍此外，与传统锂离子电池正极使用的钴相比，硫的储量更加丰富

但是锂硫电池也有问题阴极和阳极都是超活性的阴极非常活泼，在电池工作过程中会溶解，在高温下，这个问题会变得更加严重锂负极容易生长枝晶，会导致电池短路，甚至有起火的危险所以锂硫电池最多只能循环使用几十次

如果你想要一个高能量密度的电池，你通常需要使用非常苛刻和复杂的化学物质，陈说高能量意味着更多的反应发生，这意味着更少的稳定性和更多的降解制造稳定的高能电池本身就是一项艰巨的任务，试图在更宽的温度范围内做到这一点更具挑战性

UCSD研究小组开发的二丁醚电解质可以防止这些问题即使在极端温度下，他们测试的电池也比典型的锂硫电池具有更长的循环寿命陈说，我们的电解质有助于改善阴极侧和阳极侧，同时提供高导电性和稳定性