新型锂离子电池可在0℃下高效运行

落到 ７ ０摄 氏度 以下 ， 聚 乙烯薄膜 收缩 ， 镍
“ 与之前的方式相比，我们对电池 的 设计提供了一种兼具高性能和安全性的可
靠 、快速且可逆的策略。”该研究 的合作 者之一崔毅说 ， “ 这种策略具有非常好 的
应 用前景 。”
颗粒 回到相互接触状态 ，电池开始继续产 生电流。 他们甚至可以把温度调高或降低 ，
３ ０ ℃加热到 ０ ℃，整个过程只要半分钟 ，
同时消 耗 电池 ５ ． ５ ％的 电量 。与低温 中性 能
下降造成的电量损失相 比，这个数值微不
足道。
研 究人 员 称 ，由于 只有 一小 部分 能 量
电池 的重量和体积 ，尤其对如无人机等对 重量敏感 的设备而言 ，效果并不理想 。
密
粒就相互分开 了，这就使薄膜不再导 电，
电流 就不 会通 过 电池 。”
２ ０ １ ６年第 １ 期 （ 总第 １ ４ ０ 期）
这 取决 于嵌 入 了多少 镍颗 粒 ，以及 选电池加热到 ７ ０摄 氏度 以 上后 ，聚乙烯薄膜迅速膨胀 ，镍颗粒相互 分开 ，电池不再工作。但是当电池温度 回
新型锂 离子 电池可在 Ｏ ￣ Ｃ 下高效运 行
美国宾夕法尼亚州立大学的研究小组
开发 出一种 具有 快 速 自发热 功 能 的锂离 子
大学的王朝 阳和他的同事发表在最新一期
《自 然 》杂志上 的论文称 ，他们在电池中 加人了通电后能发出热量的镍箔 。经过特
殊 的设计 ，只要环境温度低于 ０ ℃ ，电池 中一部分电流就会改变流向，流过镍箔 ， 产生热量 ， 像一片能反复利用的 “ 暖宝宝”
新研究通过改变传统锂离子电池结构
的办 法破 解 了这 一 难题 。宾 夕 法尼 亚州 立
用于 自身加热 ， 除普通的消费电子产品外 ， 这 种新型 电池结 构未来还有 望在 电动 汽 车 、极地与太空探索中获得应用。
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一
电池 。这一新型电池的出现有望弥补传统 锂离子 电池在 ０ ℃以下低温环境 中性能下 降 、掉 电快 的短板 ，让 电子产品在低温环
境 中高效 运行 成 为可 能 。 锂离 子 电池 重 量轻 、能量 密度 高 、无 公 害 、无 记 忆 效应 ，经过几 十 年 的发展 已 成为 目前 最 常见 的 电池 产 品 ， 无论 是手 机 、 笔记 本 电脑 ，还 是 电动 汽车 中都能 看到 它
样 为 电池 保 暖 ；而一 旦 电池 内部温 度 超
过 ０ ０ 【 ＝ ，流 向 “ 暖宝 宝 ” 的 电流就 会 被 切
断 ，让电池恢复到普通工作状态。
在 实 验 中 ，研 究 人 员 将 电池 从 零 下
们 的身影 。但一旦置身 ０ ｃ Ｉ ＝ 以下的低温环 境 ，电池性能就会大幅下降 ， 使用设备相 应 的待机 时间也会显著缩短 。虽然这个问 题可 以通过在电池上增加额外的加热器或 保温材料来部分解决 ，但如此一来会增加