天冷的时候,手机电池掉电快,电动汽车续航缩短,这都是因为锂离子电芯在低温下不好好工作。科学家们一直在想办法改进锂离子电芯的低温性能。首先是在电解液上下功夫,研发出了新型低温电解液。这种电解液在低温环境下,流动性更好,里面的锂离子能更快地移动。就像给锂离子修了一条更顺畅的高速公路,让它们在电芯里来回穿梭更轻松,这样电芯就能正常充放电了。
还有对电芯的结构进行优化。传统电芯在低温下,电极材料和电解液之间的反应变慢。现在新设计的电芯,采用了更薄的电极,增加了电极和电解液的接触面积,反应速度就变快了。而且,有些电芯还在内部增加了加热装置,当温度降低到一定程度,加热装置自动启动,给电芯升温,让它恢复到正常工作的状态。
在电动汽车上,工程师们给锂离子电池组设计了专门的热管理系统。这个系统就像电池的 “小空调”,天冷时给电池加热,天热时给电池降温。在北方寒冷地区,装有这种热管理系统的电动汽车,在低温环境下,续航里程能提升不少,充电速度也不会像以前那么慢。这些改进措施,让锂离子电芯不再害怕低温,在寒冷天气也能稳定发挥作用。