Lithium-Ion Battery Warms Up, Operates In Subzero Temperatures
在花費少許自我能量的情況下，一種鋰離子電池可以迅速加熱自己，克服零點。
在花費少許自我能量的情況下，一種鋰離子電池可以迅速加熱自己，克服零點。
這一進步可使那些在酷寒中的任務載具提高性能，如身處寒冷的電動車或在高海拔的無人機及太空探索。 Chao-Yang Wang(第一作者)：「EC Power現已試生產機車電池型『全氣候』(all-climate)鋰離子電池了。」
研究人員說：「在低溫時，鋰離子電池( lithium battery )不僅可能過熱，也會有嚴重的能量損耗問題。這會導致低速充電，有限的再生制動（Regenerative brake），需要更大，更昂貴的電池組來啟動(加熱)電池，定速巡航速度（Cruise Control）的範圍削減量高達40％。」
以前嘗試過添加藥劑至電解質，但是，這種添加劑在高溫下會釋放減少電池壽命的氣體。以前也嘗試過使用絕熱套套住電池，另有外部加熱器加熱電池，然而這些設備使電池更大和更重，這會在高空發生一些承載重量的問題。
現在，研究人員已經開發了他們所謂的全氣候的鋰離子電池，可以從冰點以下快速加熱自己，而不需要電解液添加劑或外部加熱裝置。
他們使用了50微米的鎳箔片，這種設計使電池分流電流通過箔，而擁有90％的加熱能量效率。一旦電池的內部溫度被提升至冰點以上，電池就會回到正常的操作。
王說：「我們努力很多年，思考過許多複雜的技術，但最後。在最少的改變的情況下，鎳箔具有最高的效率，他從而解決電池不能在低溫下工作的瓶頸。」
原型是能夠在20秒內從-20度加熱至0度，在30秒內從-30度加熱到0度，分別只消耗電池能量3.8及5.3%。這使巡航速度的範圍增加及產生更多有效能量。
例如，在-40°C，電池可以提供102，反觀沒有鎳箔的只能產生0.3每公斤瓦特小時。相似地，在-30℃，有鎳箔的電池能提供比無鎳箔的電池高上五至六倍以上功率
王說：「以鎳箔為自加熱的電池，可產生可觀的效能」
科學家在研究電池的損耗時，發現，在-30°C下，反覆加熱至冰點500次，卻只耗損7.2%的電容量，若以每年有30天低於-30°C來算，少說有16年的壽命。
研究人員指出，鎳箔約每公斤$ 10，每千瓦需100克左右，因此成本為每千瓦時10美分。假設每千瓦時的鋰離子電池成本為$ 250，他們估計，他們電池只會重1.5％，而成本僅比傳統電池貴0.04個百分點。
王說：「我們的目標是在2017年前，在5秒內加熱且只花1%的電池容量。」
詳細請見
Illustration: Xiao-Guang Yang and Chao-Yang Wang
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