电动汽车电池扛得住寒潮吗？
[XCAR 科技 原创]
近日，一场霸王级的寒潮席卷全国，令各地气温下降了10℃以上，同时也给电动汽车带来了极为严峻的考验。生活中的经验已经告诉我们，在寒冷的环境中，手机等电子产品的电池使用时间会大打折扣，同样采用锂电池的电动汽车也面临着相似的囧境。手机没电了可以很方便地充上电，而电动汽车的续航里程如果下降很多，就很可能把乘客给扔半路上了。
在寒冷天气下，电动汽车的续航里程会下降不少，特斯拉也不例外。
近日席卷全国的霸王级寒潮对电动汽车是个很大的挑战。
既然是小到手机、大到电动汽车都会出现的问题，那么其中的问题就是出在了锂离子电池上。研究表明，气温从25℃下降到到-20℃，汽车动力电池所能释放的电量会降低30%，同时充电所需的时间也会增加。为何会出现这种情况呢？该如何解决这个问题？带着这些疑问，我们采访了一位电池专家，清华大学深圳研究生院博士后贺艳兵。
误区：关于电量的两点常识
首先，贺艳兵为我们解释了两个误区。 第一是标称电量≠实际可使用电量。车厂在电池初始容量的基础上，会保留一部分容量。比如原来100，可能给你用的只有90甚至80。这部分保留容量首先是出于安全的目的，其次是为了保证电池的使用寿命，避免过充和过放。 第二是电表显示充电电量≠实际充电电量。国内普遍使用的家用电表精度不够，再加上充电也有一个转换效率的问题，因此实际充电电量难免与电表显示数据存在差异。
电池有正负极之分，电子在正负极之间的流动产生了电流。
原因：电池内化学反应变慢
为什么会出现这种情况呢？目前各行各业所用到的锂电池都属于化学电池，锂电池放电也是一个化学反应的过程，其原理是负极通过化学反应析出锂离子，通过电解质运动到正极，在这个过程中会产生电流。而低温会降低电池内的化学反应速度，进而导致电池的实际工作电压降低，电池的可用容量减小。
低温对电池的影响已经有很多人都领教过了，但我们需要注意的是，高温也是电池的一大敌人。在电池温度超过55℃-60℃时，负极材料和电解液都会受到影响，如果长期工作在高温下，电池的寿命也将减少。
电池怎么选？
目前电动汽车所用的动力电池主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池，哪种电池在冬季的表现更好呢？
动力电池是电动汽车的核心。
电池专家贺艳兵解答道，锂离子电池低温性能的瓶颈主要是在于负极材料上。目前常见的电池负极材料是石墨，石墨在低温下活性很低，化学反应的速度很慢。磷酸铁锂电池和三元锂电池的正极材料不同，负极材料则都是石墨。所以虽然三元锂电池受温度的影响相对较小一些，但两者的低温性能基本是处于同一水平的。
比亚迪电动汽车采用磷酸铁锂电池，寿命长，安全性好，但能量密度低。
特斯拉采用的是松下提供的三元锂电池，能量密度很高。
在其他几个性能指标上，磷酸铁锂电池的寿命长，但是能量密度较低；三元锂电池的主要优势就是能量密度较高。在安全性方面，两者都会经过穿刺、高温、碰撞等多项试验，安全性能肯定是达标的，不过随着使用时间的增加，磷酸铁锂电池在安全性方面还是会有一些优势。
在冬季如何提升续航里程？
对于“在冬季如何提升续航里程”这个车主们最为关心的问题，贺艳兵表示，低温环境下，电池的电量下降，是由于锂电池的工作原理决定的，这也就注定了，目前实际上并没有什么有效的方法来避免这一现象的发生。
车主所能做的，就是利用好闲暇时间多充电，同时养成良好的驾驶习惯，降低百公里耗电量。另外，由于没有发动机，电动汽车需要靠电能来加热空气，其效率是很低的。相比起来，座椅加热的耗电量会小很多。多用座椅加热，少开暖风，也能增加不少续航里程。
未来的锂电池将在负极材料上做文章，以提升低温性能。
要从根本上解决电动汽车冬季续航的问题，还是得从电池着手，对其负极材料加以改进。目前的方案很多，比如在负极材料中加入石墨烯等等。相信在不久的将来，我们就能体验到这些新产品。
编辑点评：电动汽车在寒冷环境中的续航里程确实是个问题，这个问题不仅影响了电动汽车的日常使用，也阻碍了电动汽车在北方寒冷地区的推广。不过，我们也没必要过度放大这个问题：一方面即便在正常温度下，和传统内燃机汽车一样，停放时间的长短（电子系统需要持续供电）和驾驶习惯的好坏也会影响电动汽车的电量；另一方面，即便是传统内燃机汽车，在低温下也会出现油耗猛增、启动困难、水温低、润滑不足等情况。我们相信，随着电池技术的进步，在对抗寒冷环境这个问题上，电动汽车超越传统汽车只是时间问题。
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