首先，解釋關(guān)于電池活性最佳溫度的問題。受電池材料及制作工藝的影響，電池的活性受到多種因素的制約，其中溫度對電池活性的作用最為明顯，直觀表現(xiàn)就是夏季要比冬季跑的的更遠，但是這種活性隨溫度的升高而增強的現(xiàn)象并不意味著溫度越高電池活性越強性能就越好。根據(jù)有關(guān)資料顯示，新能源汽車的電池最佳使用溫度為25°C，如果溫度過高，有可能破壞電池的結(jié)構(gòu)，造成不可逆轉(zhuǎn)的損失，所以千萬不要認為溫度越高，電池活性就越強。

 

其次，解釋續(xù)航里程的問題。溫度影響電池活性的同時也間接影響了新能源汽車的續(xù)航里程。但是，影響續(xù)航里程的因素還有很多，例如：輪胎胎壓、日常駕駛習(xí)慣等。這些都是很重要的影響因素，如果只有電池活性達到標(biāo)準(zhǔn)了，其它因素卻很不利，那么續(xù)航里程也不會有非常顯著的提升。

 

最后，淺談新能源汽車的電池愛護之道。在日常使用新能源汽車時，雖然無法保證電池的工作溫度穩(wěn)定在25°C，但是可以盡量靠近這個溫度標(biāo)準(zhǔn)，杜絕在極端溫度下用車，這樣才能在保證電池使用效果的同時延長電池壽命。

 

總而言之，新能源電動汽車的電池活性受溫度的影響，但并不是溫度越高電池活性越強，而是存在一個最佳使用溫度；續(xù)航里程也不僅受環(huán)境溫度這一個因素的影響，而是受多方面的因素制約。當(dāng)新能源汽車的綜合工況達到最優(yōu)時，續(xù)航能力才能得到顯著的改善。天冷了，原本能量滿滿的鋰電池，容量上都要打一個折扣，鋰電池似乎進入了冬眠狀態(tài)，這給新能源汽車以及數(shù)碼產(chǎn)品用戶帶來不小的煩惱。今天這篇文章關(guān)注的話題，就是低溫對鋰電池的影響以及業(yè)界的研發(fā)進展情況。

 

鋰電池最怕是低溫？

 

在美國汽車協(xié)會進行的測試中，一輛電動汽車在75華氏度（約合24℃）時的續(xù)航里程為105英里（約合169公里），20華氏度（約合7℃）時候就會降至43英里（約合69公里）——下降幅度高達60%。電池與人有幾分相似之處，氣候轉(zhuǎn)冷后就不那么活躍，鉛蓄電池、鋰電池和燃料電池等都會受到低溫的影響，只是程度不同而已。

 

以電動客車上使用最多的磷酸鐵鋰電池為例，這種電池安全性高，單體壽命較長，但低溫性能比其他技術(shù)體系的電池略差。低溫對磷酸鐵鋰的正負極、電解液和粘接劑等都存在影響。比如，磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)電性比較差，低溫環(huán)境下容易產(chǎn)生極化，從而降低電池容量；受低溫影響，石墨嵌鋰速度降低，容易在負極表面析出金屬鋰，如果充電后擱置時間不足而投入使用，金屬鋰無法全部再次嵌入石墨內(nèi)部，部分金屬鋰持續(xù)存在負極的表面，極有可能形成鋰枝晶，影響電池安全；低溫下，電解液黏度會增加，鋰離子遷移阻抗也會隨之增大；此外，在磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝中，粘接劑也是一個非常關(guān)鍵的因素，低溫對粘接劑的性能也會產(chǎn)生較大影響。

 

同樣是鋰電池，鈦酸鋰電池的耐低溫性能則比較優(yōu)異。尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰負極材料嵌鋰電位約1.5V，不會形成鋰枝晶，在充放電過程中體積應(yīng)變小于 1%。納米化的鈦酸鋰電池可大電流充放電，實現(xiàn)了低溫快充的同時又保障了電池的耐久性和安全性。比如，主打鈦酸鋰電池的銀隆新能源，其產(chǎn)品具備在-50-60℃的正常充放電能力。

 

盡管以石墨為負極的鋰離子電池可以在-40℃下放電，但要在-20℃及更低溫度下實現(xiàn)常規(guī)電流充電則比較困難，這也是業(yè)內(nèi)正在積極探索的一個領(lǐng)域。

 

業(yè)內(nèi)對耐低溫鋰電池的探索

 

業(yè)內(nèi)企業(yè)及科研機構(gòu)對電池耐低溫性能的探索和攻關(guān)，多著眼于對現(xiàn)有正負極材料的工藝改進，以及通過提高電池的局部環(huán)境溫度為電池在低溫下工作創(chuàng)造條件。

 

現(xiàn)在的電池材料在走向納米化，材料的粒徑、電阻力、AB平面軸長大小三方面會影響電池的低溫特性。沃特瑪通過三種工藝制備磷酸鐵鋰材料，采用不同的工藝將其納米化和進行包覆，結(jié)果顯示，AB面軸長的增大使鋰離子遷移通道變大，這有利于提高電池的倍率性能；從三種工藝生產(chǎn)的材料來看，層間距大的顆粒石墨，本體阻抗和離子遷移阻抗比較小；電解液方面，沃特瑪在固定溶劑體系和鋰鹽基礎(chǔ)上，使用低溫添加劑，將放電容量從85%提高到90%。據(jù)了解，早在2016年底時，沃特瑪已經(jīng)實現(xiàn)-20、-30、-40℃的環(huán)境里下，0.5C充電恒流比達62.9%，-20℃實現(xiàn)放電94%。目前，沃特瑪?shù)牡蜏仉姵匾呀?jīng)在內(nèi)蒙古、東北三省等地區(qū)大范圍推廣。