Batterie agli ioni di litio non piace l'ambiente freddo. Sotto i 10 gradi Celsius, le tradizionali batterie agli ioni di litio non possono essere ricaricate rapidamente, il che è un problema serio per i veicoli elettrici in molte aree.
Nella penna scandinava., le automobili elettriche devono essere dotate di piccolo riscaldatore nella scatola della batteria, mentre in California i dispositivi di riscaldamento sono significativamente più grandi di quelli nel Minnesota e nel Canada. La squadra, guidata da Chao-Yang Wang, capo del centro di ricerca per motori elettrochimica presso la Penn State University, ha sviluppato un nuovo tipo di batteria che può essere utilizzata per evitare la perdita di energia della temperatura al punto di congelamento da riscaldamento stesso.
Il principio è lo stesso di quello di una stazione di ricarica veloce, ma permette la ricarica della batteria in 15 minuti anche quando la temperatura ambiente è abbassata a 零下 43 摄氏度. La batteria collega un'estremità di un foglio del nichel al negativo e l'altra estremità si estende alla terza orificio estremo fuori della batteria. Quando il sensore di temperatura collegato all'interruttore rileva che la temperatura ambiente è ridotta a circa 25 gradi Celsius, passa attraverso l'interruttore per controllare la corrente attraverso la piastra di nichel.
La resistenza permette alla piastra di nichel di scaldarsi e fornire la batteria con la temperatura dall'interno. Una volta che la temperatura sale sopra la temperatura ambiente, l'interruttore della batteria sposterà automaticamente la corrente per ricaricare direttamente la batteria.
Ciò significa che non c'è bisogno di sostituire la stazione di ricarica, Wang dice, solo per controllare il riscaldamento e la ricarica nella batteria, senza dover regolare il dispositivo di ricarica. In un rapporto pubblicato sulla rivista atti dell'Accademia nazionale delle scienze, i ricercatori hanno sostenuto che le loro batterie prototipo sono stati in grado di resistere a una carica rapida di 15 minuti di 4.500 volte a 0 gradi Celsius, e che la perdita di energia è stata solo il 20%.
Ciò significa che la durata della batteria raggiungerà 12,5 anni. al contrario, una batteria convenzionale con una perdita di energia del 20% può sopportare solo 50 volte di ricarica. I ricercatori dicono che la tecnologia innovativa rende anche le batterie più sicure. Caricando una batteria dello litio-ione a 10 gradi Celsius può condurre all'accumulazione degli ioni di litio sulla superficie dell'anodo, che può generare il cortocircuito, la perdita di calore ed i rischi dell'accensione.