电动汽车怕冷不是个例了,这是它的痛点所在。我们以锂电池为例,在低温下,锂离子动力电池的能量和功率特性会出现明显衰减。
这样个参数大家听起来可能有点陌生,但它们其实是会直接影响到电池的续航能力、充放电能力的参数。为什么这么说,我们用下图来说。可以看到在不同的温度下,锂离子电池0.5C速率放电,可以看到锂电池放电特性会明显受低温影响。
为什么会引起这个问题,原因比较复杂。普遍看来,低温时,与电池电化学反应速率低、电解液离子电导率和负极石墨材料颗粒中的锂离子扩散系数降低、负极颗粒表面SEI膜的电导率低等有关。
我们以电导率来说,我们知道电导率是指物质传送电流的能力,以某款锂离子电池为例,它在常温下其离子电导率为10mS/cm左右,但是在-40℃时,电导率急剧下降到了0.02mS/cm。电导率下降如此严重,汽车续航自然就不给力了。
又或者,锂离子电池在低温充电时,锂离子可能来不及嵌入石墨负极当中,从而析出在负极表面形成金属锂枝晶,这一反应会消耗电池中的可以反复充放电的锂离子,并大幅降低电池容量。比较麻烦的一点是,低温充电会造成析锂,是永久性的容量损失。这也是为什么我们发现电池越往后,越不耐用了。
当然了,也不是说厂家就见此不理了,像现在外置电源预热、电加热、热泵加热、液体加热、废热加热、相变材料加热等也都有厂家在研究,不过这些技术一来是普及率不高,再者是预防性技术,并不能完全解决问题。