冬天寒冷的時候，汽車往往會出現問題。對於電動汽車來說，這並不是什麼好事，在低溫下不可避免地會損失可充電鋰離子電池的容量。現在，中國科學家提出了避免電池動力學急劇下降的策略。在“應用化學”雜誌發表的一篇研究報告中，他們設計了一個具有耐冷硬碳陽極和強大的富鋰陰極的電池系統，整合了重要的初始鋰化步驟。
“不可石墨化”或“硬”碳是電池技術中有希望的低成本陽極材料。即使在低溫下，鋰離子也表現出快速的嵌入動力學。在電池單元的充電/放電期間，鋰離子從陰極通過電解質遷移到陽極，反之亦然。如果通常是石墨的陽極材料含有預先存儲的鋰，則由進入的鋰離子引起的體積變化被調平以確保更長的電池壽命和更快的充電/放電動力學。預鋰化的硬碳已經被證明是鋰離子電容器的堅固材料。然而，涉及純鋰電極的預鋰化過程複雜且昂貴。因此，王永剛和他的團隊在中國上海復旦大學青睞備選的prelithiation策略。
他們並沒有使用額外的鋰電極，而是採用鋰富磷酸釩電極進行鋰化和正常電池操作。在第一次充電過程中，陰極失去一些鋰離子到陽極，在這裡它們被插入和儲存。然後，科學家們將鋰還原的磷酸釩陰極和預鋰化的硬碳陽極（Li（x）C）結合在一起，形成一個工作的鋰離子電池體系。科學家解釋說，這個完整的電池“保持了傳統鋰離子電池的高能量密度特性，展現出超級電容器的高功率和長循環壽命。而且，在低至零下40攝氏度的溫度下，它的容量約為三分之二。傳統的鋰離子電池僅保留10％。作者說：“這一成就源於磷酸釩陰極固有的低溫能力和預鋰化硬碳陽極的快速動力學。許多進一步的測試表明，這些電池滿足了電化學電池的其他參數。
缺陷仍然是在極端寒冷的條件下失去電導率的電解質。如果這一點得到解決，這個系統可能會提供一個有吸引力的設計，以獲得最佳性能，耐寒的電動汽車發動機。
