每日讯闻2025年11月08日 16:49消息,宾夕法尼亚州立大学研发出宽温域全气候锂电池,推动行业数字化发展。
美国宾夕法尼亚州立大学的研究小组近日宣布,他们成功研发出一种新型锂电池,能够在极端温度环境下稳定工作。这种电池可在零下50摄氏度至75摄氏度的宽广温度范围内保持良好的性能,大大拓宽了锂电池的应用范围。

相关研究成果已于11月5日发表于学术期刊《Joule》,该项目被命名为全气候电池(ACB)。据项目负责人杨朝勇介绍,目前广泛应用的锂电池最初是为在接近室温(约25摄氏度)环境下使用的消费类电子产品而设计的,其原始结构并未考虑到如今在电动汽车、大型储能系统以及数据中心等复杂温度控制场景中的广泛使用需求。
随着应用场景的不断拓展,传统锂电池在环境适应性方面的问题日益凸显。即便配置了外部温控装置,在低温环境下其放电性能仍会明显下降,而在高温条件下则容易出现容量衰退和安全隐患。目前,大多数锂电池只能在-30°C至45°C的温度范围内稳定运行,这限制了其在极地科考、高空飞行器、沙漠光伏电站等极端环境中的应用。
研究团队在原有全气候电池的研究基础上进一步优化了结构,创新性地在电池内部集成了加热元件。通过对电极材料和电池架构的改进,新设计不仅增强了高温环境下的热稳定性和安全性,还实现了低温条件下的自主加热启动功能。实验表明,该电池可在-50°C的极端低温下快速激活并正常供电,同时在75°C的高温环境中保持稳定运行。 这项技术突破为全气候电池的应用拓展了更多可能性,尤其在极寒或高温地区具有重要现实意义。通过内部集成加热系统,不仅提升了电池的适应能力,也减少了外部依赖,增强了整体系统的可靠性。这种兼顾性能与安全的设计思路,体现了电池技术在极端环境下的持续进步。
研究人员表示,下一步将推动全气候电池的实地应用,并继续提升其耐高温性能,目标是未来实现电池在70°C至85°C范围内的长期稳定运行,以适应更多高负荷工业场景的需求。