德克萨斯农工大学研究人员近日宣布，开发出一款可在零下40摄氏度环境下持续工作的新型电池。该研究由工程学院化学工程教授兼科研副院长乔迪·卢特肯豪斯博士领导，成果已发表于《材料化学A》期刊。

传统电池在低温环境下性能下降，主要原因是液态电解质结冰，导致电荷无法传输。卢特肯豪斯表示：“我们在2024年芝加哥寒潮中看到，电动汽车电池因温度过低而无法在充电站充电。”研究团队采用一种基于二甘醇二甲醚的低温电解液，该电解液在传统电解液开始结晶的温度下仍能保持流动性和导电性。同时，团队以氧化还原活性聚合物替代传统无机电极材料，这种软聚合物材料在低温下反应速度更快，避免了硬质材料反应迟缓的问题。

测试数据显示，该电池在0°C时保持85%容量，在零下40°C时仍能维持55%容量。此外，研究团队用碳纤维编织物替代金属集流体，在增强电池机械强度的同时减轻整体重量，形成兼具储能与结构承载功能的“结构电池”。卢特肯豪斯指出：“通过制造与结构融为一体的电池，我们可以同时减轻重量并提高耐用性。”

该电池设计目前仍处于实验室研究阶段。卢特肯豪斯认为，可靠的低温储能技术对于应对极端天气下的电力缺口具有潜在价值。她说：“遇到特大暴风雪或寒潮，电网可能会瘫痪。电池可以弥补这些停电和电力缺口。如果我们想要一个四季皆宜的能源系统，我们就需要不受温度波动影响的储能设备。”

更多信息：作者：Chen Wang等，标题：《具有低温操作性和结构增强的有机双离子电池》，发表于：《材料化学杂志A》(2025)。期刊信息：材料化学A期刊