研究表明，由于新的制造过程，电动汽车在寒冷天气中的收费速度可能会加快500％。
在3月17日发表在《期刊》上的一项新研究中 焦耳，科学家解释了如何通过调整电池的结构设计并改变充电过程中的化学反应来显着改善低至14度华氏度（负10摄氏度）的温度低至14度的锂离子电池充电率。
研究人员能够“在低温下同时实现极端的充电，而无需牺牲锂离子电池的能量密度”，” 尼尔·达斯古普塔（Neil Dasgupta）- 米奇根大学的研究作者兼机械工程与材料科学副教授 陈述。
寒冷的温度限制了充电率，并降低了由于充电过程中的化学过程而引起的总体能效。
电池通过在液体电解质溶液中的两个电极板之间移动锂离子来工作。该过程在温暖的温度下是有效的，但是在较冷的条件下，电解质流体变厚，减少电流，从而延长充电时间。
有关的： 由于促进电池的凝胶
制造商已经以多种方式解决了问题，包括增加电池电池中使用的电极的厚度或通过修改电池本身的结构。但是这些步骤进一步加剧了这个问题。一项有关锂离子电池效率的2023年研究显示了电解质组成的改变 阻碍快速充电功能， 例如。
在 先前的研究 研究人员于2020年出版，创建了他们所描述的新“途径”阳极＆Mdash;在充电过程中接收锂离子并将电子发送到另一端的阴极的电极。
为了创建这些途径，研究人员使用激光在阳极的石墨层中戳孔，这使锂离子能够更快地移动，进而使它们可以更快地嵌入电极中。
这个较早的项目加快了充电时间，但是在寒冷的天气条件下，它在阳极上产生了锂的积聚。这种“电镀”阻止了电极与电解质流体反应。
“电镀可以防止整个电极被充电，再次降低了电池的能量能力。” Manoj Jangid密歇根大学的高级研究员告诉Live Science。
为了防止该层形成，在新的研究中，他们用20纳米厚的材料覆盖了电池，该材料由硼酸锂碳酸盐制成。先前在固态电池的研究表明，这种材料 提高了离子输送的效率。
研究人员说，在这种情况下，涂层与途径技术相结合的涂层在零下温度下的充电效率提高了500％。使用这些技术修改的电池也保留了其容量的97％，即使在亚冻结温度下最多可快速充电100次。
达斯古普塔（Dasgupta）表示，尽管该研究的范围有限，但这些变化易于在制造水平上实施，并且可能具有广泛的影响。
达斯古普塔说：“我们将这种方法设想为电动汽车电池制造商可以采用的事情，而无需对现有工厂进行重大更改。”
