極端溫度會(huì)嚴(yán)重影響鋰電池的表現(xiàn)，但是此前研究人員們多專注于防止它過熱或起火，而不是低溫下性能減退的問題。顯然，后者對(duì)于電動(dòng)汽車、無人機(jī)、甚至太空探索都有至關(guān)重要的意義。萬幸的是，賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員們，已經(jīng)找到了讓鋰電池在低端環(huán)境下“自熱”以保證性能的一種方法。

0℃以下的環(huán)境會(huì)嚴(yán)重影響鋰電池的性能，電動(dòng)車主的“焦慮感”也會(huì)因此而大增。除了充電變慢、再生制動(dòng)效率低下、它甚至還會(huì)讓續(xù)航里程減少多達(dá)40%。

其實(shí)早在2010年的時(shí)候，就已經(jīng)有電動(dòng)汽車廠商試圖采取措施并解決這個(gè)缺點(diǎn)。比如福特就在純電?？怂股喜渴鹆艘惶谉峁芾硐到y(tǒng)，能夠給電池加熱或制冷至合適的溫度。

然而總的來說，寒冷的環(huán)境，仍然是影響電動(dòng)汽車性能的大敵。賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，則采用將鎳箔的一端連接到鋰電池及其負(fù)極的方式。

利用電池的內(nèi)阻來加熱，直至溫度回復(fù)到0℃以上。此時(shí)集成的溫度傳感器會(huì)給出反饋并關(guān)閉這套子系統(tǒng)，因?yàn)殡姵匾呀?jīng)能夠“正常工作”了。

在測(cè)試過程中，該方案能夠讓電池在30秒鐘內(nèi)，從零下20℃回升至0℃(華氏零下4到32℉)。更棒的是，此過程僅會(huì)消耗整體電量的3.8%到5.5%。

與過冷損失40%的續(xù)航相比，用如此低的代價(jià)獲得鋰電池性能的回升，絕對(duì)會(huì)讓很多廠商趨之若鶩。最后需要指出的是，這套方案只會(huì)讓電池重量增加1.5%、成本也只會(huì)提到0.04%。

這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)刊登在近日出版的《自然》(Nature)期刊上。