面對北方冬季的嚴寒，電動汽車的動力電池基本都會呈現不同程度的衰減，這也成為行業和消費者的“痛點”之一。而近來，發展“全天候動力電池”已經從理論正在走近現實，為解決諸如此類的問題帶來了“良方”。
打通堵點突破困境
很多電動汽車用戶都有同樣的感受，低溫衰減，是純電動汽車的“冬季魔咒”。
每至寒冬，北方的電動汽車車主便會或多或少陷入焦慮。在低溫環境下，傳統鋰電池性能會打折扣，這幾乎成了新能源車繞不過去的一大“痛點”。如果在東北地區攝氏-20℃以下的極寒環境中，會影響到傳統鋰電池使其容量保持率常常不足70%，這意味著，原本滿電狀態下能行駛500公里的純電動汽車，在這樣的低溫下，實際續航里程可能銳減至350公里以下。而且，如果是在高速公路上行駛，速度越快，電量消耗得也越快。據一些車主反映，與此同時，寒冷冬季車載空調的使用也進一步加劇了能耗矛盾。在寒冷的冬天，不開空調難以忍受，但打開空調后，電量的消耗速度急劇加快，加劇了“電池焦慮”，影響了用戶體驗。
面對傳統動力電池在極端氣候下的困境，“全天候動力電池”概念應運而生。從科研界到相關企業都在積極探索，從技術底層尋求突破，使動力電池能全天候運行，為新能源汽車突破天氣環境枷鎖帶來希望。這方面的技術進步思路，目前主要集中于以下方面。
有的提出了“自加熱”技術，在電池內部構建了一個高效的自加熱機制。在-30℃的極寒環境中，電池能夠在短短30秒內自加熱至0℃以上。隨著溫度的上升，鋰離子的擴散速率顯著提升，這意味著鋰離子能夠更快速地在正負極之間遷移，從而維持電池的正常充放電性能，在一定程度上緩解了電動汽車的“冬季焦慮”。
還有的是在材料與結構方面進行改進。在材料方面，納米級碳包覆正極材料，將使得鋰離子在電極材料中的傳輸更加順暢，減少了能量損耗，提升了電池的充放電效率與容量保持率。由此，使電池的工作溫度區間成功擴展至-40℃至60℃，無論是極寒還是酷熱環境下，都能保持較為穩定的工作狀態。
技術創新改變體驗
通過技術創新強弱項、補短板，也是動力電池向全天候演進的路徑。
除了技術細節上的改進，在電池的智能管理系統上升級，也是方法之一。利用全溫域動態溫控算法，電池的調控精度與效率大幅提升。在高溫下，能夠在1分鐘內實現電芯降溫80℃(實際根據需要設定)，并且將電芯間溫差嚴格控制在4℃以內，確保電池各部分溫度均勻，恒溫工作區間高達99.6%。這一智能系統通過實時監測電芯的溫度變化，利用渦流管的高效熱交換原理，迅速將熱量帶走或補充熱量，使電池始終處于最佳工作溫度區間。在低溫時，電池智能管理系統啟動加熱功能，為電池升溫。通過這種智能化的溫度調控，實現了電動汽車“零下不趴窩、高溫不失速”的全氣候適應能力。
目前，越來越多的技術手段及探索，正在推動全天候動力電池從夢想走近現實，賦能動力電池從“能用”到“好用”的轉變。
尤其是在低溫場景下，全天候動力電池展現出強大的優勢。搭載全天候動力電池的電動汽車，在-35℃的極寒環境中，其續航達成率超過60%。這一數據較傳統電池提高了25個百分點。對于北方地區的用戶來說，這意味著冬季續航里程得到了顯著改善。原本在冬季續航因受低溫影響只有300公里的電動汽車，現在能夠輕松突破500公里，有效緩解了冬季出行的續航焦慮，告別了“充電1小時，續航100公里”的北方冬季嚴寒時節電動汽車出行的尷尬場景，讓用戶在寒冷的冬天也能放心出行。
而當面對高溫場景時，全天候動力電池同樣表現出色。在60℃的高溫環境下，其續航衰減能夠被有效控制在18%以內。這一成績使得車輛在高溫地區的續航能力得到了有力保障，進一步提升了出行的便利性。
同時，基于先進的熱調控技術，全天候動力電池在充電時展現出令人驚嘆的速度。在北方冬季，充電前30秒，電池能夠迅速進行預熱，激活自身活性，這一快速預熱過程為后續的高效充電奠定了基礎。目前，全天候動力電池支持4C快充模式，在10分鐘可補能200Wh/kg能量，充電速度相比傳統電池提升了3倍多。
在電池壽命方面，全天候動力電池采用了鋰枝晶自修復技術與AI電池管理系統，循環壽命有了一定提升。通過AI算法，電池管理系統能夠實時監測電池狀態，及時調整充放電策略，有效減少電池的損耗，在一定程度上降低了用戶更換電池的成本與擔憂。
在安全性能方面，搭載全天候動力電池的車輛即使在惡劣的雨天或涉水路面行駛，也能確保電池的安全。萬一電池在遭受意外撞擊時，也能夠有效防止熱失控的發生，將熱失控風險降低60%，有效提升了安全性能。
適應更多使用場景
可以預見的是，在科技飛速發展的當下，新能源汽車領域的技術創新正以前所未有的速度推進，下一代全天候電池的研發也成為行業焦點。固態電解質與自加熱技術的融合，有望將成為未來全天候電池技術突破的關鍵方向。
據介紹，固態電解質以其獨特的物理特性，為電池性能的提升帶來了巨大潛力。相較于傳統的液態電解質，固態電解質具有更高的離子傳導效率，能夠有效降低電池內阻，從而提升電池的能量轉化效率。其高穩定性還能顯著增強電池的安全性，降低熱失控等安全隱患。而自加熱技術則是解決電池低溫性能難題的核心技術之一。通過在電池內部集成高效的自加熱元件，電池能夠在極寒環境下迅速升溫，激活自身活性。這種技術的應用，使得電池在-50℃的超低溫環境中仍能正常啟動，極大地拓展了新能源汽車的使用場景。
在能量密度方面，下一代全天候電池有望實現質的飛躍，突破400Wh/kg。這一突破將使新能源汽車的續航能力得到大幅提升，配合車身一體化CTC技術，實現“續航1000公里+全天候無衰減”的目標，為用戶帶來更加便捷、可靠的出行體驗。
有關行業人士介紹，即使是在梯次利用領域，退役的全天候電池仍然具有一定的利用價值。這些電池可以經過檢測、修復后，應用于儲能電站、低速電動車、電動自行車等領域，實現資源的二次利用。
如今，在全球倡導綠色可持續發展的大背景下，新能源汽車產業的綠色轉型成為必然趨勢。全天候電池作為純電動汽車的核心部件，將在構建綠色能源閉環中發揮關鍵作用。
有關專家認為，全天候電池將開啟電動汽車的“無界時代”。當動力電池不再受限于溫度，電動汽車才能真正掙脫“枷鎖”，從城市通勤工具升級為全場景出行伙伴。隨著技術的逐步落地與產業鏈的逐漸成熟，全天候電池正掀開電動車普及的新篇章，使電動汽車用戶不再有“電池焦慮”，真正實現“出行自由”。
