Los autos eléctricos luchan con temperaturas extremas, principalmente debido a los impactos en las soluciones de electrolitos en sus baterías de iones de litio. Ahora, Los investigadores han desarrollado nuevos electrolitos que contienen múltiples aditivos que funcionan mejor en un amplio rango de temperaturas. Informan sus resultados en Interfaces y materiales aplicados ACS .

Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en teléfonos móviles, ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. Las soluciones de electrolitos en estas baterías conducen iones entre el electrodo negativo (ánodo) y el electrodo positivo (cátodo) para alimentar la batería. Un componente indispensable de la mayoría de estas soluciones, El carbonato de etileno ayuda a crear una capa protectora. evitando una mayor descomposición de los componentes del electrolito cuando interactúan con el ánodo. Sin embargo, El carbonato de etileno tiene un alto punto de fusión. lo que limita su rendimiento a bajas temperaturas. Wu Xu y sus colegas demostraron anteriormente que podían extender el rango de temperatura de las baterías de iones de litio reemplazando parcialmente el carbonato de etileno con carbonato de propileno y agregando hexafluorofosfato de cesio. Pero querían mejorar aún más el rango de temperatura, para que las baterías de iones de litio funcionen bien de -40 a 140 F.

Los investigadores probaron los efectos de cinco aditivos de electrolitos en el rendimiento de las baterías de iones de litio dentro de este rango de temperatura. Identificaron una combinación optimizada de tres compuestos que agregaron a su solución de electrolitos anterior. Esta nueva combinación provocó la formación de Capas protectoras uniformes y robustas tanto en el ánodo como en el cátodo. Las baterías que contienen el electrolito optimizado tienen un rendimiento de descarga muy mejorado a -40 F y una estabilidad cíclica a largo plazo a 77 F, junto con una estabilidad de ciclismo ligeramente mejorada a 140 F.