维度网讯，德州农工大学（Texas A&M University）博士生杰贝尔·普拉纳达（Jaybelle Pranada）在亚利桑那州立大学（Arizona State University）举办的催化能源教育与卓越（C3E）研讨会上，提出了一个旨在耐受低温运行的替代电池化学体系研究项目。该研讨会于今年4月举行，由美国能源部创办，用于遴选全国从事清洁能源解决方案的学生。在全国近100份提交作品中，普拉纳达的项目位列前五。

研究聚焦于开发计算模型，以探索可能更适用于极寒环境的替代电池化学体系。研究团队首先从传统锂离子电池入手，发现其主要问题在于当温度低于华氏32度（摄氏0度）或高于华氏212度（摄氏100度）时，性能无法达到预期。在温度降至华氏32度以下时，锂电池中实现能量存储和释放的电化学过程会减慢，极寒环境下性能甚至可能下降到电池停止工作的程度，因此难以被信赖用于可能暴露于恶劣条件的太空任务。

为解决这一问题，普拉纳达的项目正在研究有机和无机能量存储系统，目标是找出能够在严酷热条件下运行的电池设计。开发的计算模型帮助团队了解新兴解决方案的优势和局限性，并进一步评估未来应用、确定改进方法。研究团队认为，锂电池的局限性可以通过用新材料替代来解决，提议使用可在低至零下50摄氏度温度下运行的替代聚合物，这类电池被称为聚合物电池，由可在实验室中轻松合成和研究的合成材料制成。这些材料随后在从阿拉斯加最寒冷的冬天到亚利桑那州最炎热的夏天等各种环境中进行了测试。该研究产生的技术一旦交付，将惠及电动汽车、国防、储能行业以及太空探索领域。

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