目前抗冻性能较好的电车电池主要有钠电池、石墨烯电池、部分特殊的锂电池等,以下是具体介绍:
- 钠电池
- 抗冻原理:钠电池的正极材料为钠离子,在低温下,钠离子的迁移和反应受温度影响相对较小,能保持较好的活性,使得电池在低温环境中仍可正常工作。
- 性能表现:可以在-40℃-50℃的环境下正常工作,在零下20℃时,电池放电容量高达90%以上。像雅迪极钠S9的“极钠1号”钠离子电池,在-40℃条件下放电保持率超过85%;台铃超级钠电车在零下20度时,电池容量保持率高达93%。
- 石墨烯电池
- 抗冻原理:一方面,石墨烯具有良好的导电性和导热性,可改善电池内部的电子传输和热量分布,减少低温对电池反应的阻碍;另一方面,一些石墨烯电池加入了防冻电解液等成分,提升了低温性能。
- 性能表现:雅迪TTFAR石墨烯3代Plus电池加入了防冻电解液,抗低温能力突出,即使在极寒条件下也能正常充放电。超威黑金5.0石墨烯电池的抗寒能力相比普通电池提升了12%。
- 部分锂电池
- 抗冻原理:通过改进电极材料、电解液配方以及电池的热管理系统等,提高锂电池在低温下的性能。例如采用特殊的电解液添加剂,降低电解液的凝固点,提高离子电导率。
- 性能表现:锰酸锂电池是锂电池中较耐低温的,在零下20℃的环境中(电池不加热的情况下),放电容量为80%-85%。星恒超锂S7电池凭借第七代锰系多元复合锂技术,在零下20℃的环境下,仍能保持高效放电能力。
- 新型超宽温域锂电池
- 抗冻原理:中科院深圳先进技术研究院唐永炳团队研发的超宽温域电池,将铝基材料作为负极,解决了传统锂电池在低温下电解液冻结和负极材料失活的问题,从而极大地扩展了锂电池的工作温度范围。
- 性能表现:可以将锂电池的工作温度范围扩展到零下70℃到80℃,在零下30℃环境进行测试时,电池系统能量保持率依然达到90.8%;在零下25℃的黑河实测中,续航达成率为74.4%。