鋰離子電池并不喜歡寒冷的環(huán)境。在10攝氏度以下，傳統(tǒng)的鋰離子電池?zé)o法實(shí)現(xiàn)快速充電，這對許多區(qū)域的電動汽車來說都是一個(gè)嚴(yán)重的問題。在斯堪的納維亞半島上，電動汽車必須在蓄電池盒里配備了一個(gè)小型的加熱器，而在美國加州配備的加熱裝置明顯要比明尼蘇達(dá)州和加拿大的要更大。

賓州州立大學(xué)電化學(xué)引擎研究中心的負(fù)責(zé)人Chao-YangWang帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)研發(fā)了一種新型電池，能夠通過自發(fā)熱防止冰點(diǎn)下溫度時(shí)出現(xiàn)的能量損耗。它所借助的原理與快速充電站的原理相同，但它即使在環(huán)境溫度降低到零下43攝氏度時(shí)也能夠讓電池在15分鐘內(nèi)完成充電。

這種電池將一片鎳薄片的一端連接負(fù)極，另外一端延伸到電池外形成第三極端口。連接著開關(guān)的溫度傳感器在探測到環(huán)境溫度降低到25攝氏度左右時(shí)，就會通過開關(guān)控制電流通過鎳片。抗電阻性會讓鎳片發(fā)熱并且從內(nèi)部為電池供應(yīng)溫度。

一旦溫度上升到超過室溫時(shí)，電池配備的開關(guān)就會自動將電流轉(zhuǎn)移到直接給電池充電。Wang聲稱，這意味著我們不要對充電站進(jìn)行替換，只要在電池內(nèi)控制加熱和充電，不要調(diào)整充電裝置。

在發(fā)表于《國家科學(xué)院院刊》雜志的報(bào)告中，研究人員聲稱他們的原型電池能夠在0攝氏度下承受4500次的15分鐘快速充電，而且能量損耗只有20%。這意味著電池的壽命將達(dá)到12.5年。相比之下，能量損耗20%的傳統(tǒng)電池只能夠承受50次充電。

研究人員稱這一創(chuàng)新技術(shù)也讓電池更加安全。在10攝氏度下為鋰離子電池充電會導(dǎo)致陽極表面鋰離子聚集，這樣能夠出現(xiàn)短路、熱量流失和著火等風(fēng)險(xiǎn)。研究人員稱，這種獨(dú)特的快速充電方法能夠讓制造商為電動汽車打造更輕盈而且更安全的小型電池。