這項研究是由美國西北太平洋國家實驗室(PacificNorthwestNationalLaboratory)的科學(xué)家實現(xiàn)的。研究小組發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整電解液中不同添加劑的體積，他們可以開發(fā)出在-40℃到60℃的溫度下仍能保持良好性能的鋰離子電池。

這項工作集中在五種電解質(zhì)添加劑的不同組合的使用。從中發(fā)現(xiàn)了有三種化合物添加劑可形成最佳組合，這一組合在-40℃時可以提高放電性能，在60℃時能略微改善循環(huán)的穩(wěn)定性。在25℃時，電池在1000次循環(huán)后能夠保持85%以上的容量。該研究小組在《美國化學(xué)學(xué)會應(yīng)用材料與界面》雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這種方法，該論文構(gòu)建了堅固的電極/電解質(zhì)界面，使鋰離子電池能夠在溫度上應(yīng)用廣泛。

性能的提高歸功于電解質(zhì)添加劑在陽極和陰極表面形成保護層的方式，這種方式有助于防止電解液在運行過程中降解，而用熔點范圍更廣的材料制作的這種保護層，有助于提高電池的溫度范圍。

鋰離子電池以及大多數(shù)其他類型的電池在寒冷的環(huán)境中會喪失性能和容量。雖然電動汽車或儲能電池要在零下40℃工作的情況并不多見，但在一般常見的溫度下，擴大電池的整體溫度范圍也有利于提高電池的性能。

該團隊的實驗集中在基于鎳鈷鋁陽極和石墨陰極的囊細胞上，這種化學(xué)成分受到特斯拉和其他電池制造商的青睞。但是目前還不清楚，同樣的添加劑是否可以用于改善其他流行的電池化學(xué)成分的性能，如磷酸鐵鋰（LFP）或鎳鈷錳酸鋰（NMC）。