电动汽车越来越受欢迎，但许多电动汽车都面临着寒冷天气下性能下降的问题。当温度下降时，充电速度会减慢，行驶里程也会大幅缩短。密歇根大学和 Arbor Battery Innovations 的研究人员找到了一种有前途的解决方案，可以缓解这些问题。他们开发了一种实验性锂离子电池，该电池在零度以下的温度下表现良好，可实现快速充电和可靠的行驶里程。
关键的创新是特殊的“3D电极架构”，可以帮助电池更好地应对极冷环境。通常，极低的温度会减慢电动汽车电池中电子的运动，从而导致充电时间更长并缩短行驶距离。
为了解决这个问题，研究人员将重点放在了充电过程中储存锂离子的阳极上。他们使用激光改变阳极中的石墨，创造出让锂离子更快移动和沉积的路径。虽然这加快了充电速度，但也带来了新的挑战：镀锂。当锂在阳极表面堆积而不是被吸收时，就会发生这种情况，这会损害电池的性能和安全性。
研究小组通过在电池上涂上一层非常薄的涂层（约 20 纳米厚）解决了电镀问题。这种涂层由硼酸锂制成，可阻止锂电镀。因此，电池可以以 6C 的速率快速充电，这意味着即使在 -10 摄氏度（14 华氏度）的情况下，也可以在短短 10 分钟内充满电。研究人员发现，在寒冷条件下充电 100 次后，电池的性能仍然强劲。
密歇根大学机械工程教授、该研究的合著者尼尔·达斯古普塔表示，这项新技术可以添加到当前的电池制造工艺中，而无需进行重大改变。
现代电动汽车已经使用电池预处理和热泵来帮助应对寒冷的天气。然而，这些方法并不总是能完美发挥作用，许多电动汽车车主注意到在非常寒冷的天气里续航里程会下降。如果这种新的电池技术能够成功用于电动汽车，它可以帮助潜在的买家，特别是在冬季条件恶劣的地区。
