全气候电池技术突破 - 美国科学家提出创新全气候电池设计框架，旨在让锂离子电池在宽温域范围实现高效稳定电力存储 [1] - 新设计方案通过优化材料和集成内部加热系统，使锂离子电池在各种气候下表现良好 [3] 现有锂离子电池技术瓶颈 - 当前锂离子电池工作温度范围介于-30℃至45℃之间，在电动汽车、数据中心等高温大型系统普及下面临严峻稳定性挑战 [3] - 低温环境下电池难以全功率运行，高温时可能发生爆炸，低温下性能衰减，高温下容量与稳定性双双下降 [1][3] - 现有外部温控设备笨重耗电且需频繁维护，效率低下，极大限制电池在太空等极端环境中的应用 [3] 创新设计框架与技术细节 - 在全气候电池内部集成由电池自身供电的加热元件，内部加热结构采用厚度仅约10微米的镍箔 [3] - 该设计几乎不增加电池重量或体积，赋予系统自我调节温度能力，摆脱对外部温控设备依赖 [3] 性能提升与应用前景 - 新设计将电池可靠运行温度范围扩展至-50℃至75℃，适用于传统锂离子电池难以胜任的场景 [3] - 通过将热管理功能内置，显著节省电池系统占用空间，大幅简化系统结构 [3]