近日,一場(chǎng)霸王級(jí)的寒潮席卷全國(guó),令各地氣溫下降了10℃以上,同時(shí)也給電動(dòng)汽車帶來(lái)了極為嚴(yán)峻的考驗(yàn)。生活中的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)告訴我們,在寒冷的環(huán)境中,手機(jī)等電子產(chǎn)品的電池使用時(shí)間會(huì)大打折扣,同樣采用鋰電池的電動(dòng)汽車也面臨著相似的囧境。手機(jī)沒(méi)電了可以很方便地充上電,而電動(dòng)汽車的續(xù)航里程如果下降很多,就很可能把乘客給扔半路上了。
在寒冷天氣下,電動(dòng)汽車的續(xù)航里程會(huì)下降不少,特斯拉也不例外。
近日席卷全國(guó)的霸王級(jí)寒潮對(duì)電動(dòng)汽車是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
既然是小到手機(jī)、大到電動(dòng)汽車都會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,那么其中的問(wèn)題就是出在了鋰離子電池上。研究表明,氣溫從25℃下降到到-20℃,汽車動(dòng)力電池所能釋放的電量會(huì)降低30%,同時(shí)充電所需的時(shí)間也會(huì)增加。為何會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?該如何解決這個(gè)問(wèn)題?帶著這些疑問(wèn),我們采訪了一位電池專家,清華大學(xué)深圳研究生院博士后賀艷兵。
原因:電池內(nèi)化學(xué)反應(yīng)變慢
為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?目前各行各業(yè)所用到的鋰電池都屬于化學(xué)電池,鋰電池放電也是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,其原理是負(fù)極通過(guò)化學(xué)反應(yīng)析出鋰離子,通過(guò)電解質(zhì)運(yùn)動(dòng)到正極,在這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電流。而低溫會(huì)降低電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速度,進(jìn)而導(dǎo)致電池的實(shí)際工作電壓降低,電池的可用容量減小。
電池有正負(fù)極之分,電子在正負(fù)極之間的流動(dòng)產(chǎn)生了電流。
另外值得一提的是,低溫對(duì)電池的影響已經(jīng)有很多人都領(lǐng)教過(guò)了。但我們需要注意的是,高溫也是電池的一大敵人。在電池溫度超過(guò)55℃-60℃時(shí),負(fù)極材料和電解液都會(huì)受到影響,如果長(zhǎng)期工作在高溫下,電池的壽命也將減少。
電池怎么選?
目前電動(dòng)汽車所用的動(dòng)力電池主要是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,哪種電池在冬季的表現(xiàn)更好呢?
動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心。
電池專家賀艷兵解答道,鋰離子電池低溫性能的瓶頸主要是在于負(fù)極材料上。目前常見(jiàn)的電池負(fù)極材料是石墨,石墨在低溫下活性很低,化學(xué)反應(yīng)的速度很慢。磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的正極材料不同,負(fù)極材料則都是石墨。所以雖然三元鋰電池受溫度的影響相對(duì)較小一些,但兩者的低溫性能基本是處于同一水平的。
比亞迪電動(dòng)汽車采用磷酸鐵鋰電池,壽命長(zhǎng),安全性好,但能量密度低。