耐寒性リチウムイオン電池、あなたの携帯電話は「休止状態」になりますか?

中国科学技術ニュースネットワーク、12月30日（徐其其）あなたはこのような状況に遭遇したことがありますでしょうか？冬場、携帯電話をフル充電して外出すると、すぐに電池切れになってしまいます。低温環境ではリチウム電池の化学活性が低下し、常温環境よりも有効に利用できる電気量が少なくなるためです。

最近、天津大学、北京交通大学、中国科学院の科学者からなる研究チームが、リチウムイオン電池を極寒の環境でも安定して動作させる方法を発見した。 -35°C でも充電でき、放電プロセス中にバッテリー電力のほぼ 100% を放出できます。

リチウム電池は、主に正極と負極の間のリチウムイオンの移動を利用して動作する二次電池です。二次電池は充電可能な電池であり、蓄電池とも呼ばれます。リチウムイオン電池の主な材料は、正極、負極、セパレーター、電解質のほか、アルミ箔、銅箔、アルミプラスチックフィルムなどです。

リチウムイオン電池は、軽量、高電圧、高比エネルギー、急速充電、低自己放電、長いサイクル寿命、優れた安全性能などの利点があります。現在、リチウムイオン電池は主に電子製品、電気自動車、航空宇宙電子工学に使用されています。

同時に、リチウムイオン電池には、過充電に耐えられない、過放電に耐えられない、ショートする可能性がある、温度などにより容量が低下するなどの問題もあります。科学者たちは、より速く充電でき、より耐寒性、より耐熱性があり、より高性能なリチウムイオン電池の開発に取り組んでいます。

極寒の条件での電池の性能を向上させるために、科学者たちはリチウムイオン電池のグラファイト陽極をコバルト含有ゼオライトイミダゾレート構造に置き換え、電池の性能を向上させました。テストの結果、材料を交換したアノードは-20℃の温度でも安定して充電および放電できることがわかった。気温が氷点下をわずかに下回ると、バッテリーの蓄電容量は通常の室温での 85.9% に達します。 -35°C の低温でもバッテリーのアノードを充電し、バッテリー容量のほぼ 100% を放出できます。