فناوری جدید باتری خودروهای برقی، شارژ سریع و کارآمد در دماهای پایین را ممکن می‌سازد. محققان دانشگاه میشیگان به همراه شرکت Arbor Battery Innovations، موفق به توسعه باتری لیتیوم-یونی شده‌اند که در دماهای پایین عملکرد بهتری دارد. این نوآوری می‌تواند به گسترش استفاده از خودروهای برقی، به‌ویژه در مناطق سردسیر، سرعت ببخشد.
در خودروهای برقی، عملکرد ضعیف در هوای سرد یکی از دغدغه‌های اصلی خریداران است. زیرا در دماهای پایین، فرآیند شارژ کندتر می‌شود و مسافت قابل پیمایش نیز کاهش می‌یابد. پژوهشگران با همکاری یکدیگر، باتری لیتیوم-یونی جدیدی را طراحی کرده‌اند که در دماهای زیر صفر نیز عملکرد مطلوبی دارد.
طراحی جدید مبتنی بر معماری سه‌بعدی الکترود است. در حالت معمول، دمای پایین حرکت الکترون‌ها در باتری را کند می‌کند و همین مسئله باعث افت راندمان شارژ و کاهش برد حرکتی می‌شود. محققان با تمرکز بر آند، جایی که یون‌های لیتیوم هنگام شارژ ذخیره می‌شوند، موفق به ایجاد مسیرهایی برای حرکت و ته‌نشینی سریع‌تر یون‌های لیتیوم شده‌اند.
این روش نوآورانه با چالشی به نام «لایه‌نشینی لیتیوم» همراه بود که در آن باتری یون‌های لیتیوم به جای جذب در ساختار آند، روی سطح آن تجمع پیدا می‌کنند و این می‌تواند ایمنی و عمر باتری را به خطر بیندازد. برای رفع این مشکل، تیم تحقیقاتی پوششی بسیار نازک به ضخامت حدود 20 نانومتر را به باتری افزوده‌اند. این پوشش از جنس ترکیب لیتیوم بورات-کربنات است و مانع از لایه‌نشینی ناخواسته لیتیوم می‌شود.
نتیجه این فناوری، تولید یک باتری پیشرفته برای خودروهای برقی با سرعت شارژ 6C است؛ به این معنی که شارژ کامل باتری تنها در 10 دقیقه انجام می‌شود. این باتری در دمای منفی 10 درجه سانتی‌گراد نیز به خوبی شارژ می‌شود. آزمایش‌های انجام‌شده نشان داده‌اند که این باتری پس از صد چرخه شارژ، همچنان عملکرد پایداری دارد.
این باتری جدید می‌تواند بدون تغییر در فرآیندهای تولید فعلی، به تولید انبوه برسد و نیازی به زیرساخت‌های جدید نیست. نیل داسگوپتا، استاد مهندسی مکانیک دانشگاه میشیگان، اعلام کرده که این فناوری می‌تواند به تولید انبوه برسد و اعتماد خریداران را در بازارهای سردسیر افزایش دهد و آینده خودروهای برقی را دگرگون کند.