一种新型的电动汽车电池根据最近的一项研究，它们可以在极热和极冷的温度下存活更长时间。

科学家表示，这些电池将使电动汽车在寒冷的温度下一次充电可以行驶更远的距离，而且在炎热的气候下它们也不太容易过热。

这将导致电动汽车驾驶员充电频率降低，并给电池更长的寿命。

美国研究小组创造了一种新物质，其化学性质更能抵抗极端温度，并被添加到高能锂电池中。

“在环境温度达到三位数、道路变得更热的地区，你需要高温运行，”加州大学圣地亚哥分校的资深作者郑晨教授说。

“在电动汽车中，电池组通常位于地板下方，靠近这些炎热的道路。此外，电池在运行过程中只要有电流流过就会发热。

“如果电池不能承受高温下的预热，它们的性能将迅速下降。”

在周一发表在《美国国家科学院院刊》杂志上的一篇论文中，研究人员描述了在测试中，电池如何在 –40 摄氏度（–104 华氏度）和 50 摄氏度（122 华氏度）下保持 87.5% 和 115.9% 的能量容量。 ） 分别。

它们还具有分别高达 98.2% 和 98.7% 的库仑效率，这意味着电池在停止工作之前可以经历更多的充电周期。

这是由于电解质由锂盐和二丁醚制成，二丁醚是一种无色液体，用于药品和农药等制造业。

二丁醚很有帮助，因为它的分子在电池运行时不易与锂离子相互作用，并提高了其在零度以下温度下的性能。

另外，二丁醚可以轻松承受 141 摄氏度（285.8 华氏度）沸点的热量，这意味着它在高温下仍保持液态。

这种电解质的特殊之处在于它可以与锂硫电池一起使用，锂硫电池是可充电的，具有由锂制成的阳极和由硫制成的阴极。

阳极和阴极是电池中电流通过的部分。

锂硫电池是电动汽车电池的重要一步，因为它们每公斤可存储的能量是当前锂离子电池的两倍。

这可以在不增加重量的情况下使电动汽车的续航里程增加一倍电池包装的同时降低成本。

与传统锂离子电池阴极中使用的钴相比，硫的储量更丰富，对环境和人类造成的影响也更小。

通常，锂硫电池存在一个问题——硫阴极的反应性太强，以至于在电池运行时会溶解，而在较高温度下情况会变得更糟。

锂金属阳极可以形成称为树突的针状结构，可以刺穿电池的某些部分，因为它会短路。

因此，这些电池只能持续数十次循环。

加州大学圣地亚哥分校团队开发的二丁醚电解质解决了这些问题，即使在极端温度下也是如此。

他们测试的电池比典型的锂硫电池具有更长的循环寿命。

“如果你想要高能量密度的电池，通常需要使用非常苛刻、复杂的化学物质，”陈说。

“高能量意味着发生更多的反应，这意味着稳定性更低，降解更多。

“制造稳定的高能​​电池本身就是一项艰巨的任务——试图在很宽的温度范围内做到这一点更具挑战性。

“我们的电解质有助于改善阴极侧和阳极侧，同时提供高电导率和界面稳定性。”

该团队还将硫阴极接枝到聚合物上，使其更加稳定。这可以防止更多的硫溶解到电解质中。

下一步包括扩大电池化学成分，使其在更高的温度下运行，并进一步延长循环寿命。