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虽然电动汽车在近两年取得了飞速发展，特斯拉也凭此一跃成为全球市值最高的车企，但在实际使用过程中，电动汽车仍然存在在寒冷环境下电量严重衰减的情况，这也是众多寒冷地区用户使用电动汽车的痛点之一。 日前，美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一个研究小组宣布，研发出一款新型锂金属充电电池，具有可观的能量密度，并且在-60℃时其电量不会发生严重的衰减，安全性也更高，这对于电动汽车行业来说无疑是一大利好。 多年来，锂离子电池一直是移动技术和电动汽车的相对理想的储能解决方案，其能量密度高，电池容量高，使得其重量和体积可以做得更优，但是其缺点也很明显，那就是安全性较差，低温电量衰减明显，因而众多的研究人员也一直在寻找更便宜、轻便和更有效的解决方案。
（锂金属电池） 加利福尼亚大学的这个研究小组发现，在电池的阳极使用纯锂金属，而不是目前锂离子电池中使用的混合材料，能够使汽车电池的容量增加一倍，从而显著降低电池的成本，并能提高电池的安全性。
通过对比他们发现，采用纯锂的锂金属电池在电解质和锂离子之间建立的是弱键关系，而混合材料的锂离子电池建立的是强键关系，在-60℃的低温条件下，锂离子电池的电解质释放离子更困难，充放电两个循环后就停止了工作，而锂金属的弱键电解质在50个循环后仍能继续工作。在-40℃时，锂金属电池的容量保持了84%，衰减并不严重。
（电池电极之间形成枝晶） 在这些实验测试电池上进行的研究表明，在弱连接电解质的情况下，离子在电池阳极处的沉积更加均匀，而在强连接电解质的情况下，沉积物变得较厚且呈针状，即树枝状晶体形成得更多，这是导致电池短路和电量衰减的主要原因，而新型锂金属电池则能很好的解决这一问题。
（锂电池中的树枝状晶体） 这一发现已发表在《自然能源》杂志上，这将使研究人员能够制造出一种新型锂金属电池，该电池具有基于硫的阴极和弱结电解质，装备这种类型电池的设备可以在极端严寒的环境中使用，而无需为电池加热就能保持电池正常工作。 |
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