【新唐人北京時間2022年07月09日訊】一項新研究發現，一種新型電池可在極熱或極冷的溫度下使用更長時間。科學家們表示，這種電池讓電動車在低溫下一次充電可行駛得更遠，並且，高溫下也不易過熱。這將減低電動車充電頻率，並延長電池壽命。

這個美國研究小組在高能鋰電池中添加了一種化學物質，可用來抵抗極端氣溫。

加州大學聖地亞哥分校的陳政教授說：「在電動汽車中，電池組通常位於車身的地板以下，靠近滾燙的路面。此外，電池在運行過程也會因電流通過而升溫。如果電池不能承受這種高溫，其性能將迅速下降。因此，需要在高溫環境中進行測試。」

在7月4日發表於《美國國家科學院院刊》的一篇論文中，研究人員描述了在測試中，電池是怎樣在50攝氏度和零下40攝氏度下分別保持115.9%和87.5%高能量的；並且，還分別具有98.7%和98.2%的高庫侖效率（Coulombic efficiency），這意味著電池在壽終前可以有更多的充電次數。

這要歸功於由鋰鹽和二丁醚（dibutyl ether）製成的電解質，二丁醚是一種無色液體，用於製藥。二丁醚之所以有幫助，是由於其分子在電池運行時很容易釋放鋰離子，並提高電池在零下低溫時的性能。此外，二丁醚也能夠承受高溫，因其沸點在141攝氏度，就是說，它在高溫下還能夠保持液態。

這種電解液的特別之處在於它可以與鋰硫電池一起使用，可反復充電，陽極由鋰製成，陰極由硫製成。陽極和陰極是電池中電流通過的兩端。

鋰硫電池（Lithium-sulfur battery）是下一代的電動車電池，因其每公斤存儲量是目前鋰離子電池的兩倍。能讓電動車既不增加電池重量又可把行程翻倍，同時降低成本。

與傳統鋰離子電池陰極的鈷相比，硫的含量也更豐富，對環境造成的危害也更少。

通常情況下，鋰硫電池存在一些問題——硫正極的反應性很強，以至於當電池運行時常常會溶解，在更高的溫度下情況會變得更糟。

鋰金屬陽極可以形成稱為枝晶的針狀結構，能夠刺穿電池，導致短路。因此，這種電池只能充電幾十次。

加州大學開發的二丁醚電解質解決了這些問題，使電池能夠應對極端溫度，從而延長壽命。

「如果你想要一個能量密度高的電池，你通常需要使用非常厲害、複雜的化學物質，」 陳政教授說。「高能量意味著反應更多，穩定性更低，降解更多。製造穩定的高能電池本身就是一項艱鉅的任務——試圖在很寬的溫度範圍內做到這一點尤其不易。我們的電解質有助於同時改善電池的陰極和陽極，同時提供高導電性和界面穩定性。」

該團隊還通過將硫陰極嫁接到聚合物上來加強穩定性，這可以防止更多的硫溶解到電解液中。

他們下一步的研究目標是進一步改進電池的化學組成，使其在更高的溫度下工作，並進一步提高電池的充電次數。

（轉自大紀元/責任編輯：葉萍）