全气候电池问世有望缓解电池不耐寒问题

2026-03-19 汽车知识

【摘要】：动力电池冬天怕冷夏天怕热，尤其是进入冬天很不耐寒，甚至偶尔会耍性子让电动车抛锚。随着电动车逐渐普及，大家都在想法子伺候动力电池这个刁蛮的“主子&

　　动力电池冬天怕冷夏天怕热，尤其是进入冬天很不耐寒，甚至偶尔会耍性子让电动车抛锚。随着电动车逐渐普及，大家都在想法子伺候动力电池这个刁蛮的“主子”。据媒体报道，美国国家发明家科学院院士王朝阳团队已经发明了一种全气候电池，相关文章刊发在《自然》杂志上。他们在电池内部植入一片10微米厚度的镍箔作为发热体。利用电池自带的能量，再加上一个开关，就可以随意调控电池的活性。哪怕在零下30摄氏度的环境里冻透的电池，只需30秒时间，就能自加热到零度以上正常工作。这一技术已被2022年北京冬奥运会采用，成为驱动奥运电动汽车的核心技术之一。

　　新能源汽车网就此采访了多家动力电池企业以及车企，它们对同行的技术不予置评，但提出了自家的动力电池抗寒新方法。在去年首次采用宁德时代磷酸铁锂电池版本的国产特斯拉Model 3，实现价格下探并迅速扩大市场，但在去年冬天就有北方地区的消费者抱怨自己新买的磷酸铁标准续航升级版Model 3实际续航明显缩水。

　　目前，作为全球最大的动力电池制造商，宁德时代如何解决电动车在北方地区冬季里不耐寒这一行业痛点?宁德时代方面相关人士今日接受新能源汽车网采访时称，冬季低温环境下，电池的续航里程明显下降是电池的化学性质决定的，具体有两方面影响：一是电池在低温下活性降低、内阻增大，造成容量降低;二是在低温下开制热空调比较耗电。现阶段，如何降低低温对电池容量影响的相关技术，正在研发阶段。一方面，电池本身可以通过技术手段，如水热系统，电池内部自加热等技术，提前加热来确保动力电池在低温环境下保持常温下的性能;另一方面，整车空调开发了用加热泵加热的技术，可以做到更节能高效。这些技术已基本成熟，下一步装车应用后，会明显改善低温下电动汽车续航下降的问题。“宁德时代通过独创电池自加热技术，零成本实现4℃/min的温升，电池温度从-30℃跃升至0℃仅需8分钟，即可在雪地中畅行。”上述相关人士说。

　　特斯拉 Model 3

　　搭载新一代磷酸铁锂电池——刀片电池的比亚迪汉EV，去年冬天也遭到车主抱怨续航缩减。关于如何抗寒，比亚迪正不断寻找新措施，其日前推出e平台3.0。与燃油车相比，由于纯电动车没有发动机本身冷却系统携带的大量热量，所以需要消耗大量电池能量来维持乘员舱采暖及电池温度，导致冬季续航里程衰减。对此，比亚迪e平台 3.0热泵系统全系，具有11种工作模式，覆盖用户大多采暖制冷使用场景，在冬季制热工况下能效比(COP)可达2~4，能效多倍于市面上普遍使用的PTC加热方式，具备-30~60℃的宽温域工作能力。不仅能吸收环境热，更能吸收动力总成、电池、座舱的余热，零下30°C 仍能有效工作，提升续航性能，基于e 平台3.0 开发的电动车冬季续航里程提升20%。

　　而作为全球第一大汽车制造商的丰田，此前在纯电动领域姗姗来迟，去年才推出全球首款纯电动车，目前开始加大在纯电动车领域力度，其在第四届中国国际进口博览会上展出TOYOTA bZ纯电动专属系列首款全球量产车型的概念车“TOYOTA bZ4X CONCEPT”。新能源汽车网从丰田中国方面了解到，明年即将量产上市的丰田bZ4X，为了确保冬季续航里程，正在技术等方面寻求突破，除了以达到世界最高电池容量保持率(10年后90%)为目标外，还将首次采用热泵式空调、座椅加热、方向盘加热、前排座椅脚下的辐射加热器，提升驾驶节能性。

　　目前，电动车由于动力电池不耐寒以及冬季车内开空调，造成续航“打折”，被投诉司空见惯。动力电池企业以及车企，普遍围绕着加热以及节能等路径来解决电动车冬季续航痛点，但诸多新技术是驴是马，还要拉到冬季里遛一遛才有答案。不过，随着新能源汽车快速发展，动力电池技术将更受关注，这是在未来新能源赛道上制胜的法宝之一。一家自主新能源品牌的相关专家今日接受第一财经记者采访时称，电池的自加热技术，国内几年前已经开始验证，但受制于NVH和安全性一直未能大批量应用。电动车冬季续航哀减，影响最大的是空调系统，目前电动车基本都开发了电池液体加热功能，和电池自加热相比，速度会慢点，但成熟度更高。

　　本周一，A股掀起4680电池概念热。截至收盘，科达制造、中国宝安等多只锂电股涨停，亿纬锂能涨近16%，宁德时代、中伟股份等跟涨。特斯拉4680大圆柱电池项目的推进、电池“耐寒”性能提升等锂电技术升级被认为是引爆锂电行情的原因之一。今日，特斯拉中国方面接受新能源汽车网采访时称，特斯拉4680电池还没有正式量产，目前没有进一步的消息。在去年9月举办的特斯拉电池日活动中，特斯拉CEO马斯克介绍，全新4680电池在改善成本的同时，续航里程提高16%，动力方面提高6倍。马斯克当时还表示，4680电池将在工厂的新装配线上量产，2021年底该电池的年产量计划达到10GWh。不过，马斯克也承认新电池设计和制造过程尚未完全完成，全面投产还需要三年时间。

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