锂电池结冰扒一扒，冬天的锂电池怎么了？|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

扒一扒，冬天的锂电池怎么了？

最近，全国各地的电动汽车车主朋友们是不是发现您的爱车续航里程突然大幅缩短，跑不了多远，“油门”踩下去没劲儿？是不是都开始为冬季严寒感到发愁，尤其是北方的朋友们，如此天气不仅影响出行计划，而且很多人为了能够省点电，不舍得开暖风，车里车外几乎一个温度。这样的体验，让人简直怀疑当初决定买电动汽车考虑的价值所在。

东北的小伙伴，冬天零下二十多度似乎是家常便饭。这可让拥有电动汽车的他们可咋办？

为何在寒冷的冬天电动汽车的续航会减少，不用脑袋想就知道与低温有关。小编在想，这可能与智能手机在低温状态下明明显示电量充足但却瞬时关机是一个道理。但是为何低温会对它们的续航产生如此大的影响，小编不太懂技术，查找了资料，顺便给大家科普下。

为什么冬天电动汽车的续航就不行了？

通常来说，目前市面上绝大多数的电动汽车、甚至是电子数码产品，使用的都是锂电池，那么就先扒一扒，冬天的锂电池怎么了。

先从原理说起。电动汽车上使用的主要锂电池类型，磷酸铁锂、三元锂和锰酸锂三种主流的锂电池，负极石墨材料为主。他们的基本反映原理是近似的，都是“摇椅式”电化学储能过程。

锂电池放电过程

如上图所示。在充电过程中，由于电池外加端电压的作用，正极集流体附近的电子在电场驱动下向负极运动，到达负极后，与负极材料中的锂离子结合，形成局部电中性存放在石墨间隙中；消耗了部分锂离子的负极表面，锂离子浓度变低，正极与负极之间形成离子浓度差。在浓差驱动下，正极材料中的锂离子从材料内部向正极表面运动，并沿着电解质，穿过隔膜，来到负极表面；进一步在电势驱动作用下，穿过SEI膜，向负极材料深处扩散，与从外电路过来的电子相遇，局部显示电中性滞留在负极材料内部。放电过程则刚好相反，包含负载的回路闭合后，放电过程开始于电子从负极集流体流出，通过外电路到达正极；终于锂离子嵌入正极材料，与外电路过来的电子结合。

负极石墨为层状结构，锂离子的嵌入和脱出的方式，在不同类型的锂离子中没有太大差异。不同正极材料，其晶格结构存在不同，充放电过程中的锂离子扩散进出，过程略有不同。

放电过程中，锂离子想要从负极来到正极，需要在一些动力的驱动下克服一些阻力才能实现。这些阻力包括，从负极结构中扩散出来要克服负极SEI膜阻抗；沿着电解液扩散需要克服电解液传导阻抗；穿越正负极之间的隔膜，需要克服隔膜阻抗；从电解液进入正极，需要克服正极SEI膜（这个膜的结构不是特别明显）和材料内部扩散阻抗。

那么锂离子克服这些阻力的动力哪里来？一方面来自于正负极材料电势差，正极材料与负极材料的势能差越大，电池表现出来的开路电压越高，电池存储的能量也就越多，这个属性也是电池能够放电的基本动力；另一方面，电解液中不同位置离子浓度的不同，驱动离子从高浓度位置向低浓度位置运动，所谓浓差驱动。

这样看来，只要我们明确，低温是怎样影响这些阻力和动力的，就能理解低温对锂电池性能的影响是怎么起作用的。

正极材料活性物质，温度越低，其活性越差，对外表现出电势降低；正极锂离子在材料内部通道中的扩散越困难，表现出阻抗增加；负极表面的SEI膜，是电解液与负极材料初次接触时候形成的一层钝化膜，它的存在保护了负极材料不会被电解液进一步腐蚀，同时又能允许锂离子进入和脱出。当温度降低，锂离子通过SEI膜也变得困难，表现为阻抗增加；电解液的活性，在低温下同样变差，离子在电解液中的扩散能力降低。带电离子的移动速率，宏观上的表现就是电流值的大小。回想一下电流的定义：单位时间流过导体任意截面的电量。联系到电荷移动速率与电流的关系，低温使得电解液通过电流的能力降低了。而对电荷移动的阻碍，则表现为回路阻抗。温度下降，电解液阻抗上升。

整体上看，在锂电池这个体系里，电荷移动的不顺畅，既表现为电势降低，同时又表现为阻抗升高。电势或者说电池的开路电压，在一定温度下，与电池内部容纳的能量有明确的对应关系，那么电势下降显示了电池内电能的减少。

上述解释似乎显得过于复杂，那么简单总结下为何低温下，电动汽车的续航里程少了？宏观上，因为低温使得锂电池的可用容量变小了，同时内阻变大了；微观上，低温一方面降低了锂电池活性物质放电的势能，另一方面提高了系统放电阻力。可用电量减小，行驶里程必然会减少，而电池内阻的增加，又将一部分可用的电能直接转化成欧姆热浪费掉了。两方面因素综合到一起，续驶里程必然明显减小。

水氢汽车引领新能源续航革命

随着技术的进步，消费者对于新能源汽车的接受程度不断变高，广东合即得能源科技有限公司针对消费者存在的里程、充电焦虑等问题进行突破，团队研发的水氢汽车就是其中之一。

水氢汽车的燃料是1:1的甲醇和水，混合前甲醇的凝固点：-97.8℃，混合后的水氢燃料的凝固点：-90℃，即使在严寒地区也不会担心燃料结冰的问题。水氢汽车无须担心冬天充不上电，而电动汽车在寒冷天气“掉电”现象很严重。此外，水氢汽车搭载了水氢温控管理系统，可以实现电池温度的智能调节，从而提升电池组的使用效率和使用寿命，确保车辆在任何气候条件下保持高效率的发电和续航里程。

水氢汽车无需储存电量，用水氢发电模块替换传统电动车蓄电池。其发电原理是甲醇水蒸气催化重整制氢技术和氢燃料电池技术一体化结合，车主只需添加甲醇水原料即可和传统内燃机一样具有高续航能力。甲醇补给站完全可以在原有的加油站稍加改健即可投入使用，而且改建费用远远低于新建一个充电站；水氢汽车3分钟内加满45L的甲醇原料，即可续航450公里，而电动汽车快充也至少需要半个小时，续航里程也更短。水氢汽车的原料是甲醇水，甲醇发电为汽油的1/2-1/3左右，成本也就随之降低。

水氢汽车无污染物【硫氧化合物（SOX）、氮氧化合物（NOX）、颗粒物（PM2.5）】排放，排放产物只有纯净水和近零的CO2。相比锂电池，利用水氢电力驱动的水氢汽车真正实现零排放和高效率，凭借优异的特性成为新能源汽车的一匹黑马。

寒潮来了｜无人机锂电池冬季酷寒环境下的使用及保养技巧

昨天小雪。今天寒潮来袭，全国多地出现大幅度降温，农田很多地方也下起了雪。越来越多的无人机穿梭在雪灾救援、电网巡检、高海拔地区测绘等场景里。在寒冷的冬季进行无人机作业，无论是对飞手还是无人机电池都是一项严峻挑战。

受到锂电池特性的影响，在低温环境中，电池性能会严重下降。这主要是因为低温导致电池内的化学物质活性降低、电池内阻增大，放电能力减弱。

所以，做好电池的保养工作，将有效提升作业效率，同时避免不必要的意外。收好这份来自于欧荷无人机电池的保养指引，帮助客户的无人机更好地应对冬季严苛环境。

一、起飞前的电池预热准备工作

低于10℃，受到锂电池特性的影响，电池性能会严重下降，需要先预热一段时间再起飞，最好达到20℃以上再进行升空飞行。

1、电池满电。起飞前务必将电池充满电，保证电池处于正常电压状态；

2、电池预热。将电池充分预热至20℃以上，降低电池内阻。可使用电池预热器或电池自加热功能 等方法预热；

3、机身预热。飞行器开机启动后预热1分钟左右，以确保各类传感器正常工作，也可加速挂载镜头的水汽消散；

4、电池外观检查。检查电池外观是否存在损坏、变形等情况。检查电池接口的金属片是否存在破损、烧蚀等情况。检查电池充电排线是否存在松动情况，以及电池插入、取出过程是否顺畅。

二、飞行中的注意事项

1、悬停预热 。起飞后保持飞机悬停1分钟左右，让电池利用内部发热；

2、保持飞行姿态平稳。 切勿长时间使用高机动姿态飞行，避免电池电压骤降，也防止低温环境下脆弱的塑料件受损；

3、时刻关注电量变化。 低温环境下，电压下降非常快，飞行时间会比其他季节缩短，建议电量不足时候及时返航，并且返航剩余电量越多越安全；

4、注意飞行环境变化。 避免飞跃温差剧烈变化的环境，防止传感器异常以及部件结冰等安全隐。

三、飞行作业完成后的贮存保养

1、及时擦拭，保持干燥 。从寒冷的室外进入温暖的室内时，温差可能会造成机身、电池、云台负载等部件表面水滴凝聚，此时需及时擦拭并进行除湿干燥处理，防止液体浸入损坏电子元器件；

2、安全贮存。 作业结束后，须将无人机锂电池贮存在安全保护箱内，存放于5℃20℃的恒温室内环境，保持环境干燥，避免阳光直射；

3、定期保养。 低温冰雪的作业环境会加剧某些部件的老化和破损程度，定期对无人机机身与锂电池进行专业保养，提前发现并消除隐患。

正方科技创立于2005年，是一家以“智能锂电池模组/锂电池BMS管理系统整体研发、智能制造及销售”的高新技术企业。

公司基于新能源电池智能管理系统（BMS)的研发、设计、智能制造能力，逐渐形成了以叉车供电系统、无人机供电系统、影视供电系统、新能源电站存储管理系统、电动车供电系统、氢燃料供电系统为主的六大业务格局，公司目前自主研发的无人机智能电池，SPower智能电池管理系统处于植保无人机行业领导者地位，填补了植保无人机智能电池市场的空白。

此外，正方科技与郑州大学、河南工业大学、郑州轻工业学院，大连化物所等多个国内外知名院校和科研机构，建立多个相关领域的联合实验室，共形成了65项国家级专利技术，与正方科研中心共同构筑了正方科技特色的科研体系。

四个特点：

行业开拓：覆盖新能源电池重要领域

应用开发：商用落地走在行业前列

软硬兼备：软硬一体化交付能力

国家队：紧跟国家战略市场需求

品牌与使命

企业使命：融合最先进的能源与应用技术，设计最友好的服务体系。助力绿色工业与便捷生活，为客户和伙伴创造价值

企业愿景：探索能源应用，共享自然和谐

经营理念：科技智能创新环保

核心价值观：尊重产品，尊重伙伴

公司宗旨：专注于新能源电池智能管理系统应用，构建共创共享新能源产业数据平台，以技术变革驱动新能源行业的发展。

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