航空运输尤其难以脱碳，不仅因为电池很重，而且因为它们在低温下运行不佳。这可能会改变。
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针对在极低温度下工作的高能量密度电池的明显矛盾的要求，已经宣布了一种解决方案。这项工作距离大规模生产还有很长的路要走，但表明航空电气化的主要障碍并不像许多人想象的那样不可克服，还有许多其他潜在的应用。
锂离子电池已经征服了世界大部分地区，但在两极却遇到了麻烦。随着温度下降，它们的充电速度会变慢，存储的能量也会减少。尽管众所周知，寒冷天气下电动汽车的存储容量降低是人们避免使用电动汽车的一个经常被提及的原因挪威似乎平安无事。 即使普通寒冷温度下的问题被夸大了，但在我们大多数人希望永远不会遇到的温度下，情况会变得更糟。
南极洲冬季的使用限制对于全球能源转型来说并不是真正的问题，但喷气式飞机飞行的高度也会变得非常寒冷。除了为大型飞机制造足够轻的电池的挑战之外，需要让电池保持温暖也是航空航天工程师不想面对的麻烦。现在看来他们可能不必这样做。
锂离子电池如此讨厌寒冷的原因是，人们认为甚至更重要的特性，例如高能量密度和快速充电能力，只能在狭窄的工作温度范围内实现。由于大多数电池还需要在人类居住的温度下运行，这意味着当温度下降时会牺牲性能。
问题出在电池的电解质上，但浙江大学范秀林教授领导的团队声称，使用“低溶剂化能的小尺寸溶剂”制成的电解质可以解决这一切。
现有电解质在 25°C (77°F) 等温度下能够很好地传导锂离子并与石墨阳极相互作用，但随着温度下降，这两种情况都会变得更糟。高浓度电解质和其他替代品可以避免在阳极界面处冻结，但只能变得更粘稠，因此携带更少的电荷，从而降低正常条件下的性能。
研究小组探索了一系列溶剂的性能，发现三种小尺寸溶剂可以形成Li+促进离子快速移动的传输通道。其中两种不符合电池电解质的其他基本要求，但氟乙腈似乎满足所有必要的标准。事实上，它的缩写（FAN）与两名团队成员的名字相同，这可能只是一个令人愉快的巧合。
该团队声称，演示 FAN 电解质电池在室温下表现出出色的离子电导率，并且在 -80°C 至 60°C（-112° 至 140°F）的范围内也能良好充电和放电。在 -70°C (-94°F) 下，FAN 的性能比某些替代品高出约 10,000 倍。
这些电池在 6°C (43°F) 下循环超过 3,000 次后仍保持其性能。
根据南华早报范告诉中文网站《科学时报》，该电池“可以在 10 分钟内充电至 80% 的充电容量。”
秘密在于锂离子周围形成两层，称为鞘层，这两个层都比稀碳酸盐电解质中的鞘层更小且更易于运输。
锂离子电池在现有电池市场中占据主导地位，很大程度上是因为它们的重量较轻且可存储能量。这使得它们对于笔记本电脑和手机以及现在的电动汽车来说具有无价的价值。主导地位带来的额外研究，加上制造规模经济，意味着它们目前也是快速扩张的固定电池市场的主导技术。然而，当谈到为了在白天吸收太阳能电池板的能量以供晚上使用，许多其他使用更便宜材料的技术正在追赶锂离子电池。
范的团队声称，他们的技术“具有通用性，可以扩展到其他金属离子电池电解质”，这对于寒冷地区寻找平衡冬季发电方法的电网运营商来说将是个好消息。
该作品发表于自然。
