這項(xiàng)研究是由美國(guó)西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(PacificNorthwestNationalLaboratory)的科學(xué)家實(shí)現(xiàn)的。研究小組發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)整電解液中不同添加劑的體積，他們可以開(kāi)發(fā)出在-40℃到60℃的溫度下仍能保持良好性能的鋰離子電池。

這項(xiàng)工作集中在五種電解質(zhì)添加劑的不同組合的使用。從中發(fā)現(xiàn)了有三種化合物添加劑可形成最佳組合，這一組合在-40℃時(shí)可以提高放電性能，在60℃時(shí)能略微改善循環(huán)的穩(wěn)定性。在25℃時(shí)，電池在1000次循環(huán)后能夠保持85%以上的容量。該研究小組在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)應(yīng)用材料與界面》雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這種方法，該論文構(gòu)建了堅(jiān)固的電極/電解質(zhì)界面，使鋰離子電池能夠在溫度上應(yīng)用廣泛。

性能的提高歸功于電解質(zhì)添加劑在陽(yáng)極和陰極表面形成保護(hù)層的方式，這種方式有助于防止電解液在運(yùn)行過(guò)程中降解，而用熔點(diǎn)范圍更廣的材料制作的這種保護(hù)層，有助于提高電池的溫度范圍。

鋰離子電池以及大多數(shù)其他類型的電池在寒冷的環(huán)境中會(huì)喪失性能和容量。雖然電動(dòng)汽車或儲(chǔ)能電池要在零下40℃工作的情況并不多見(jiàn)，但在一般常見(jiàn)的溫度下，擴(kuò)大電池的整體溫度范圍也有利于提高電池的性能。

該團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)集中在基于鎳鈷鋁陽(yáng)極和石墨陰極的囊細(xì)胞上，這種化學(xué)成分受到特斯拉和其他電池制造商的青睞。但是目前還不清楚，同樣的添加劑是否可以用于改善其他流行的電池化學(xué)成分的性能，如磷酸鐵鋰（LFP）或鎳鈷錳酸鋰（NMC）。