新華社華盛頓３月１日電（記者周舟）中國科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種可在零下７０攝氏度條件下使用的鋰電池，未來(lái)有望在地球極寒地區甚至外太空使用。
發(fā)表在最新一期美國能源學(xué)術(shù)期刊《焦耳》上的研究顯示，中國復旦大學(xué)夏永姚團隊開(kāi)發(fā)的新電池采用凝固點(diǎn)低、可在極端低溫條件下導電的乙酸乙酯作為電解液，并使用兩種有機化合物作為電極，分別為ＰＴＰＡｎ陰極和ＰＮＴＣＤＡ陽(yáng)極。
電解液是離子在兩個(gè)電極間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì)，但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應難以持續。
研究人員說(shuō)，與傳統鋰電池使用的電極不同，這種電極使用的有機化合物不依賴(lài)“嵌入過(guò)程”，即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中，避免了低溫條件下嵌入過(guò)程變慢。
夏永姚說(shuō)：“乙酸乙酯電解液和有機高分子電極讓可充電電池在零下７０攝氏度的極低溫條件下工作。”
傳統鋰電池在零下２０攝氏度時(shí)性能只有其最優(yōu)水平的５０％，零下４０攝氏度時(shí)只有最優(yōu)水平的１２％。俄羅斯和加拿大等極寒地區溫度低于零下５０攝氏度；在太空中，溫度甚至低至零下１５７攝氏度。
夏永姚說(shuō)，相比傳統鋰電池的電極材料，新電池的材料則充足、便宜且環(huán)保，他預計這種材料的價(jià)格只有前者的約三分之一。
但研究人員承認，實(shí)現產(chǎn)品化面臨的主要挑戰是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池，生產(chǎn)過(guò)程還需優(yōu)化。盡管如此，夏永姚認為它具顯著(zhù)應用潛力。
(責任編輯：蘇玉梅)
