با وجود اینکه میتوان از باتریها در محیطهای سرد استفاده کرد اما محدودیتهایی نیز وجود دارند. اغلب باتریها 50% کارایی بهینه خود را در دمای 20- درجه سلسیوس آزاد کرده و در دمای 40- درجه نیز فقط 12% ظرفیت خود را در دسترس قرار میدهند. این عامل باعث محدودیت کارکرد باتریهای لیتیم-یون در فضا میشود که دما به 157- درجه افت کرده و حتی در بخشهایی از کانادا و و روسیه نیز دمای هوا به زیر 50- درجه میرسد.
در حال حاضر، تیمی از محققان نوعی باتری ساختند که در شرایطی که سایر باتریها کار نمیکنند، ولی باز هم به فعالیت خود ادامه میدهند.
وقتی باتری سرد میشود، الکترولیتهای رایج اِستری که به طور معمول در باتریهای لیتیم-یون استفاده میشوند، به هادیهای آهستهای تبدیل شده و واکنشهای الکتروشیمیایی که در سطح الکترولیت و الکترود رخ میدهند، به سختی ادامه مییابند و در نتیجه باتریهای لیتیم-یون در دمای بسیار سرد قادر به کارکرد نیستند و این مشکلی است که دائماً محققان را آزار میدهد.
این تیم از الکترولیت بر پایه اتیل استات استفاده کرد که نقطه انجماد پایینی داشته و آن را قادر میسازد تا در دماهای پایین، بار الکتریکی را انتقال دهد. برای الکترودها نیز از ترکیبات آلی استفاده شد: پلی تریفنیل آمین (PTPAn) به عنوان کاتد و 8,5,4,1-نفتالن تتراکربوکسیلیک دی آنیدرید (NTCDA) پلی ایمید (PNTCDA) به عنوان آند. ضمناً فرایندهای شارژ-دشارژ مطابق باتریهای لیتیم-یون نخواهند بود. لذا با استفاده از این مواد، میتوان باتری شارژپذیری ساخت که در دمای 70- درجه قابل کارکرد است.
سایر محققان از روشهایی نظیر استفاده از افزودنی برای افزایش حرارت باتری و یا الکترولیت حاصل از میعانات گازی استفاده کردند که با افزایش وزن باتری مواجه میشد اما این راه حل در مقایسه با تلاشهای پیشین بسیار کارامدتر است.
برخلاف الکترودهای حاوی فلزات واسطه که در باتریهای لیتیم-یون رایج استفاده میشوند؛ مواد آلی، فراوان و ارزان هستند و از طرفی، برای طبیعت خطرآفرین نیستند. قیمت اینگونه الکترودها تقریباً یک سوم قیمت الکترودهای باتریهای رایج لیتیم-یون است. البته انرژی ویژه این نمونه باتریها در مقایسه با باتریهای تجاری پایین است و نیاز به تحقیقات بیشتر برای بهبود این پارامتر احساس میشود.