參考消息網8月29日報道據西班牙《公眾》日報網站8月20日報道，雖然鋰基電池已經成為電動汽車和移動設備的標配，但它的性能受到環境條件的嚴重限制。研究人員現在研發出一種液體電解質，能夠使一種高能量密度的鋰硫電池在極端溫度下也能高效運行。
研究人員稱，得益于這項工作，無論在何種氣候條件下，電動汽車的續航里程都有可能得到提升。另一個優點是，制造商可以降低生產成本，因為可能不再需要防止電池過熱的冷卻系統。節省下來的這部分成本將直接體現在汽車的零售價格上，從而造福消費者。
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加利福尼亞大學圣迭戈分校納米工程教授陳政解釋說，由于電動汽車的電池組通常位于底盤，直面炎熱道路的“烤驗”，這就需要“在環境溫度可達三位數的地區也能照常工作”。他進一步說，電池在運行過程中會因電流通過而升溫，“如果電池不能忍受這種高溫，那么它的性能將迅速下降”。
報道稱，新設計方案的關鍵在于陳政團隊研發的一種新型電解質，可以在較大的溫度范圍內發揮最佳性能。這種電解質由二丁醚與鋰鹽混合而成。
這項研究已經發表在《國家科學院學報》周刊上。二丁醚的獨特之處在于其分子與鋰離子的結合較弱，這意味著在電池運行時，電解質分子能輕易地釋放鋰離子。以往的研究發現，這種微弱的分子相互作用可以提高電池在零攝氏度以下溫度的性能。此外，這種電解質在極端高溫下也表現良好，因為二丁醚的沸點較高，在高溫下也能保持液態。
雖然在極端溫度下工作的能力是一大優點，但如果這種電解質不能與鋰硫電池兼容，那么它就沒有用武之地。
鋰硫電池由鋰金屬陽極和硫基陰極制成。鋰硫電池每公斤存儲的能量是當今鋰離子電池的兩倍，對于電動汽車來說，這意味著在電池組不增重的情況下，續航能力提升一倍。
報道指出，但鋰硫電池本身也存在缺點。硫陰極在電池運行過程中容易溶解，在高溫下問題更加嚴重。鋰金屬陽極容易長出枝晶，可能引起短路甚至造成災難性事故。
研究人員介紹說，由該團隊研發的二丁醚電解質就避免了這些問題，即使是在高溫和低溫條件下。該團隊還通過將硫陰極接枝到聚合物上來設計更穩定的硫陰極，從而防止更多的硫溶解到電解液中。
在實驗室測試中，這種電池能夠承受比傳統鋰硫電池更多的充放電循環。具體來說，原型電池在零下40攝氏度和零上50攝氏度下分別保留了87.5%和115.9%的能量容量，庫倫效率分別為98.2%和98.7%。
大眾汽車在德國薩爾茨吉特的電動汽車電池回收工廠 （法新社）
