11月7日，美国宾夕法尼亚州立大学的科研团队公布了一项突破性电池设计方案，能让锂电池在零下50℃至75℃的极端温度环境下稳定工作。
这项研究成果已于11月5日发表于《Joule》期刊，该技术被命名为"全气候电池"（ACB，all-climate battery）。
据项目负责人Chao-Yang Wang介绍，现有的锂电池设计从未考虑过要适应当前广泛的应用场景。这些电池最初是为在约25℃的适宜温度下运行的个人电子产品设计的，略高于室温。而如今这些电池已被集成到电动汽车、数据中心和能在高温环境中运行的大规模系统中，这种有限的运行温度范围给制造商带来了巨大挑战。
即便配备了外部温控系统，锂电池在低温环境下性能仍会显著下降，在高温下容量和稳定性也会降低——目前仅能在零下30℃至45℃的外部温度范围内保持可靠运行。这些局限性严重制约了它们在极端环境设备中的应用，比如太空卫星或沙漠中的太阳能农场。
为解决这一难题，研究团队改进了先前ACB研究中使用的传统电池设计，提出在电池内部集成加热元件的创新方案。这种方法不仅优化了电池结构材料，确保在高温环境下具备更高的稳定性和安全性，同时利用内部加热技术支持电池在低温环境下的正常运行，将锂电池的稳定运行温度范围扩展至零下50℃至75℃。
展望未来，研究团队计划部署全气候电池，并持续优化性能，使其能够在高达70℃至85℃的温度条件下稳定运行。
附论文链接：
https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(25)00359-9
