未来，随着相关企业在材料体系创新、极端环境可靠性验证、闪充技术布局等环节持续发力，纯电动汽车冬季续航衰减问题有望逐步改善，进一步撬动北方新能源汽车增量市场。
近日，比亚迪、宁德时代等多家电池企业相继推出适配极端低温环境的产品及补能配套方案，一场聚焦极寒应用场景、破解电车冬季性能短板的技术竞逐拉开帷幕。
长期以来，冬季低温环境下动力电池可用容量下降、续航缩水、充放电效率降低等问题都是制约纯电动汽车在北方地区普及推广的主要痛点。未来，随着相关企业在材料体系创新、极端环境可靠性验证、闪充技术布局等环节持续发力，纯电动汽车冬季续航衰减问题有望逐步改善，进一步撬动北方新能源汽车增量市场。
发力攻坚电池低温困境
每到冬季，续航缩水、充电变慢，甚至部分电动车因气温过低无法正常启动等种种窘况成为不少车主的“心病”。
低温环境中电池性能大幅下降，是电车冬季续航打折的主要原因。据了解，低温会导致电池内部电解液黏度增加，锂离子的迁移速率和材料的导电性变差，使电池活性降低，进而影响性能和容量，充放电效率也会随之下降。
“目前来看，电动汽车在高寒地区的放电能力、补能效率以及用车体验仍面临一定挑战，与传统燃油车存在较大差异。”车夫咨询合伙人曹广平向《中国能源报》记者表示，具体来看，电池在低温环境下主要表现为活性下降、充电困难、放电能力减弱，且锂枝晶易析出，不仅可能造成正负极短路，还会破坏电池的微观结构进而降低使用寿命。“这一系列问题的深层根源，本质上主要与电池的开发设计密切相关。同时，整车热管理设计也是影响低温环境下车辆续航表现的因素。”
提升动力电池耐低温性能、超快充技术研发已成为众多电池厂商及车企的重要发力方向。近日，国轩高科G刻电池携手长安启源A06完成冬季标定极限测试，作为具备6C超快充技术的动力解决方案，G刻电池在材料体系、结构设计与热管理等方面实现多重突破；3月初，比亚迪发布第二代刀片电池及闪充技术，并公布具体充电性能，零下30摄氏度时，从20%充至97%仅比常温多3分钟。
1月，宁德时代发布天行II轻商低温版电池，为轻型商用车领域实现量产的钠离子电池产品，该电池在零下20摄氏度，依然保有92%以上的可用电量；在零下30摄氏度电芯完全冻透时，仍可即插即充。
材料升级驱动性能突破
材料创新是破解动力电池低温短板的重要路径之一。例如，宁德时代推出的钠离子电池方案，便通过材料体系升级迭代实现低温性能突破。
有分析指出，钠离子半径大于锂离子，电解液中钠离子迁移时受低温影响更小，并且钠电池常用的电解液凝固点更低，零下40摄氏度仍能保持良好的离子传导性。此外，硬碳作为钠电池的负极材料，具有较好的导电性和稳定性。相比之下，传统锂电池在零下20摄氏度环境下容量保持率不足70%。
“无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池，都可能出现低温条件下放不出电的情况，这是由其特性所致。要从材料入手，开发耐低温材料。”一位钠电池企业人士在接受《中国能源报》记者采访时表示，钠离子电池在成本、低温性能以及安全性方面优于锂电池，有望在部分对温度比较敏感、能量密度要求不太高的场景率先取得突破。
在曹广平看来，近几年新能源汽车及动力电池行业竞争激烈，除能量密度、成本外，快充和低温性能也必然成为关键竞争维度。在此过程中，企业持续攻克传统锂离子电池低温缺陷的同时，围绕锰铁锂、三元、钠电、固态电池等不同技术路线的低温特性角逐也已不可避免。
协同发力告别“续航焦虑”
曹广平进一步指出，综合电解质电导率、正负极材料、添加剂应用以及热管理等方面看，不同电池技术路线各有优劣。未来技术路线的筛选，既要顺应行业整体发展趋势，也要兼顾实际应用场景差异，经过多维度评估后选择最优性价比的方案。
同时，曹广平建议，行业各方在生产、销售、监管环节应遵循“实做实标”原则，相关企业标注车辆低温情况下的续航里程时，可以采用区间范围或特性曲线形式，让数据呈现更加科学合理。
事实上，除电池厂商发力材料创新外，不少车企也正通过热管理系统升级等方式缓解冬季续航缩水问题。同时，车主在使用层面也可通过规范充电操作、做好日常维护，保障车辆在低温环境下的稳定运行。例如，日常电量维持30%—80%区间，避免长期满充或耗尽，减缓电池容量衰减；温度低于零下10摄氏度时，充电前需提前预热电池，以免造成不可逆损伤；冬季气温低，冷凝水可能渗入插头，充电时需确认充电插头是否清洁干燥等；定期关注动力电池健康状态，若出现续航能力大幅下滑、充电异常等情况，应及时前往专业机构检测维修。
业内有分析指出，电车低温续航能力的提升并非单一维度的优化，而需依托材料研发、热管理优化、规范养护的体系化协同发力。未来随着行业各方持续深耕低温场景解决方案，动力电池极寒充电能力有望持续突破，为新能源汽车在高寒地区的推广普及提供支撑。
文丨本报记者 姚美娇
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