Ett nytt kinesiskt litiumbatteri behåller en stor del av sin effekt vid -70 grader Celsius.
Forskarna byggde ett litiummetall-batteri som levererar över 700 wattimmar per kilo vid rumstemperatur och fortsätter fungera i extrem kyla, där dagens elbilsbatterier normalt tappar en stor del av sin räckvidd.
Genombrottet kommer från ett forskarlag vid Nankai University i Tianjin och Shanghai Institute of Space Power-Sources, och publicerades i tidskriften Nature den 25 februari 2026. Studien har titeln ”Hydrofluorocarbon electrolytes for energy-dense and low-temperature batteries”.
Fluor i stället för syre i elektrolyten
Nyckeln är själva elektrolyten, den vätska som transporterar litiumjoner mellan katod och anod. Konventionella litiumbatterier bygger på syre-koordinerade karbonater. Vid låga temperaturer binder elektrolytens molekyler för hårt till litiumjonerna, vilket bromsar rörelsen och kraftigt sänker effekten.
Nankai-teamet ersatte syret med fluor och tog fram en så kallad hydrofluorkarbon-elektrolyt baserad på lösningsmedlet 1,3-difluoropropan (DFP). Den svaga bindningen mellan fluor och litium gör att jonerna rör sig lättare även i djup kyla, enligt en teknisk genomgång från ess-news.
Konkret uppmäter forskarna en jonledningsförmåga på 0,29 mS/cm vid -70 grader och en coulombisk verkningsgrad, hur stor andel av laddningen som återvinns i varje cykel, på 98,0 procent vid samma temperatur. Vid rumstemperatur ligger verkningsgraden på 99,7 procent.
707 wattimmar per kilo vid rumstemperatur
Prestandan i normal temperatur är minst lika uppseendeväckande. Cellerna levererar 707 wattimmar per kilo, vilket ess-news beskriver som mer än dubbelt så mycket som dagens kommersiella litiumjonceller. Vid -50 grader håller batteriet omkring 400 wattimmar per kilo, och vid -70 grader fortsätter det fungera, om än med lägre kapacitet.
För jämförelse: en studie från Recurrent Auto av över 30 000 uppkopplade elbilar visade att den genomsnittliga elbilen behåller cirka 70 procent av sin räckvidd vid ungefär -7 grader. Vid -18 grader och stadskörning med full uppvärmning kan bortfallet nå upp mot 50 procent enligt amerikanska energidepartementet.
Fortfarande experimentellt
Nankai University uppger i sin egen redogörelse att arbetet leddes av professor Zhao Qing vid kemiska fakulteten, akademiledamoten Chen Jun, som också är prorektor och chef för det nationella nyckellaboratoriet för specialkemiska kraftkällor, samt forskaren Li Yong från Shanghai Institute of Space Power-Sources. Doktoranden Wu Lanqing står som förstaförfattare.
Cellerna byggs med minimal mängd elektrolyt, under 0,5 gram per amperetimme, och mycket tunna litiumanoder. Just den kombinationen är svår att skala upp. Nankai-teamet konstaterar själva att elektrolytens stabilitet vid höga temperaturer fortfarande behöver förbättras, och tekniken ligger flera steg från kommersiell produktion.
Tänkta användningsområden är elbilar, drönare, satelliter, flygteknik och andra system som kräver både hög energitäthet och drift i extrem kyla. För en svensk elbilsmarknad där vintertemperaturer i inlandet regelbundet passerar -20 grader, och där räckviddstappet är ett återkommande argument mot elbil, är det själva principen som är intressant: att den kalla elektrokemin går att lösa, inte bara mildra med värmepumpar och batterivärmare.
Nästa steg för forskarlaget är att förbättra elektrolytens beteende vid höga temperaturer och att testa cellerna i mer realistiska formfaktorer.