鋰離子電池在零攝氏度以下的低溫工作時，會遭受嚴重的能量損失，限制了電動汽車在冰雪天氣和高海拔地區(qū)的使用。通常來說，低溫條件下工作的鋰離子電池需要更大更昂貴的電池封裝以確保引擎能夠冷啟動，同時也會造成更慢的充電速率，限制再生制動，并減少多達40%的續(xù)駛里程。

為了提高鋰離子電池的低溫性能，前人主要采用以下兩種方法：1）加入添加劑提高電解液的低溫性能；2）外部加熱并對電池進行隔離保溫。

近日，美國Pennsylvania州立大學Yongjun Leng等人報道了一種適合各種天氣條件下使用的全氣候鋰離子電池結構（ACB）。這種鋰離子電池具有不需要外部加熱或者添加劑就能夠實現(xiàn)從零攝氏度以下自加熱的功能。這種自加熱的性能所創(chuàng)造的一種電化學界面使得鋰離子電池具有很高的充放電能力。

從-20攝氏度加熱到0攝氏度，只需要20s，消耗3.8%的容量；從-30攝氏度加熱到0攝氏度，只需要30s，僅僅損失5.5%的容量。在-30攝氏度，50%充電情況下，這種電池的放電/再生過功率為1061/1425 W/Kg, 是“噱頭型”鋰離子電池的6.4-12.3倍。

據(jù)該研究團隊估計，該電池的特殊結構所造就的引擎熄火-啟動技術可以使每年新造的80 公里型電動汽車節(jié)省5-10%的能耗！

 圖1. 新型全氣候電池（ACB）結構與性能

圖2.功率

圖3. 持續(xù)性