电池怕冷又怕热,这个难题可能真的要解决了。加州大学圣地亚哥分校的研究人员最近搞出了一种新型锂电池,既能在零下40度的极寒环境中工作,也能在50度高温下正常充放电。最神奇的是,在极端温度下,这电池不但没缩水,反而性能更好了——在零下40度时还能保持87.5%的电量,到了50度高温环境下,容量竟然能达到115.9%!
这是什么概念?就是说以后电动车在东北冬天跑长途不用再担心续航腰斩,在海南夏天开车也不用怕电池过热报废了。
一、电池为啥会怕冷怕热?
要明白这个突破有多重要,得先知道现在的电池有多娇气。目前市面上主流锂电池的最佳工作温度大概在15到35度之间。温度太低,电解液会变得粘稠,锂离子移动速度变慢,电池内阻增大,导致电量大幅缩水。这也是为什么电动车在冬天续航会打骨折的原因。温度太高更危险,电解液可能分解、正负极材料会加速老化,还容易引发热失控,也就是我们常说的电池起火爆炸。研究人员陈 Zheng 教授说得特别形象:"在气温动不动就超过40度的地方,电动车电池包通常安装在底盘位置,紧挨着被晒得滚烫的路面。再加上电池工作时自身就会发热,如果电池耐不住高温,性能很快就会崩掉。"

这次突破的关键在于他们研发了一种全新的电解液。这种电解液是用二丁醚溶剂加上锂盐配置而成的。二丁醚有个特点:它的分子和锂离子结合得很松散,就像若即若离的情侣,不会死缠烂打。这种松散的关系让锂离子在电池工作时能够更自由地移动,所以在低温环境下性能也不会明显下降。更厉害的是,二丁醚的沸点高达141度,在高温下也能保持液态,不会轻易分解汽化。这就解决了高温下的安全问题。
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