最低零下70℃，最高80℃！抗冻又耐热的新型锂离子电池在深圳量产
来源：【读特】
受得了炎热气候、扛得住冰天雪地、充电快速、成本还低，如此“能打”的锂电池是真实存在的！5月24日，记者从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院碳中和（筹）研究所唐永炳研究员团队的一项新型锂离子电池技术，于2022年5月24日完成了规模化量产。统计数据表明，本次规模化量产的产品合格率达到99.11%，过程各工序合格率均99%以上。
团队表示，这是我国首款具有宽温域、低成本、长寿命的电芯产品，有望打破电池产业格局。
新型电池高低温性能测试（左：-70℃测试，右：80℃测试）↑ （先进院供图）
从汽车到电子产品，锂离子电池早已渗透到人们生活，为衣食住行提供“动力”。据工信部赛迪研究院近日发布的《2021中国锂电产业发展指数白皮书》显示，我国已连续五年成为全球最大的锂电池消费市场。
然而，受电池关键材料的限制，目前锂离子电池的一大局限是，在零度以下的低温条件下无法充电，而在50℃以上的高温条件下，安全性又不能保障。我国幅员辽阔，气温随地域和季节变化大，北方地区冬季温度可以低至-40℃以下，而南方地区夏季地表温度高达50℃以上，冬季电动车无法启动、智能手机自动关机，夏季电动车自燃等情况频发。
为此，唐永炳研究员团队历时近10年，研发出了既抗冻又耐热的新型锂离子电池技术，最低工作温度可以达到-70℃，而最高工作温度高达80℃，而且低温与高温性能可以同时兼顾。
据悉，该产品的高低温性能、循环寿命、安全性能等各项指标，均已通过第三方权威机构检测，并获得ISO9001、GB31241-2014、IEC 62133-2:2017、UN38.3等标准和资质认证。
新型电池“新”在何处？团队主要从负极材料和电解液上下功夫。
据了解，目前电池的正极材料相关技术已接近“天花板”，要提升性能，负极材料尚有发展空间。为此，团队研发了一种新型铝基复合负极材料，通过与商用锂离子电池正极材料匹配，针对不同应用场景，成功开发出了新型锰酸锂、磷酸铁锂和三元电池等产品。
“我们开发的电池产品除了耐热抗冻的特性以外，还具有高安全、长续航、快充和低成本的优势。”该团队表示。
在安全性能方面，常规锂电池随着不断使用，内部会产生锂枝晶，既影响充电能力，还可能刺穿隔膜，带来电池短路等隐患。而团队开发的新型铝基负极，在低温和过充条件下能有效缓解锂枝晶的产生，提高了安全性。
在续航性能上，得益于铝基负极材料高的理论容量，该电池能量密度较传统锂离子电池提升13%～25%，能做到长续航。此外，由于铝基复合负极优异的导电性能，产品还表现出不俗的快充性能，20分钟即可充满电，为半小时充电需求提供了解决方案。
在成本方面，基于铝基复合负极的性能优势，并结合开发的高性能电解液，低温电池产品可以摆脱对昂贵的纳米级正极材料的依赖，电池成本可以降低10%-30%。
应用场景“上天入地”
据悉，本次量产是应某电动车客户要求，提供了批量电芯进行深度性能评估，相关性能评估已满足使用需求。
事实上，紧贴市场需求，是团队一直以来的坚持。“有些场景需要零下40摄氏度也能正常充放电，而有些则在长循环方面提出了更高要求。围绕核心技术，结合实际情况，我们对产品不断作出调整。”团队表示。相关产品可以应用于光伏储能、家庭储能、通讯基站储能、轨道交通、国防建设、航天航空、极地科考等领域，尤其适用于高寒地区及亚热带地区，显著扩大了电池的应用范围。
据悉，相关研究成果在Nature Chemistry, Nature Communications, Advanced Materials等国际期刊，已发表高水平SCI论文90余篇（影响因子＞10论文60余篇）；同时围绕相关技术进行了系统全面的知识产权布局，形成了180余项包括PCT专利、中国发明专利、美欧日韩专利在内的专利池，已获得授权专利120余项。
此外，据深圳先进院转化处处长吴小丽介绍，基于新型电池技术，团队的23项相关专利依托深圳先进院，以知识产权作价6500万元，成功实现了技术转移转化，于2017年3月成立了深圳中科瑞能实业有限公司（简称“中科瑞能”），获现金投资2500万元，注册资本1亿元。目前，项目正在进行增资扩股洽谈，进一步建成新型电池规模化产线，快速推动新型电池产品在多个领域的应用。
国际储能材料及电化学著名权威专家、美国德克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram教授在其综述论文中指出，“该成果首次提出了双功能铝基负极的概念，匹配商业化正极如钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等，电池表现出优异的长循环稳定性，使得铝基电池具有巨大的应用潜力”。
（原标题《抗冻又耐热，深圳先进院新型锂离子电池成功量产》）
（作者：深圳特区报记者 闻坤)
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电动车天冷续航为啥就不行？老师傅：学习5个方法，让续航有保障
电动车作为一款出行工具，续航是非常重要的参数，而目前电动车主要是以搭载铅酸电池为主，小行家之前为大家介绍过，铅酸电池有“惧热怕冷”的特点，过热会导致电池失水、鼓包、影响寿命，而过冷会影响电池蓄电容量，导致续航下降，关于过热之前曾详细的为大家介绍过，如今随着天气已经变冷，在带大家介绍，天气变冷了电动车为什么续航就下降？以及在天冷使用电动车的一些改善续航下降的方法，让您的电动车在冬天续航也有保障。
电动车遇到天冷续航为啥就不行？
我们经常能够听到一些北方的电动汽车的车主抱怨，一旦到了极端恶劣寒冷的天气，电动汽车就会出现“趴窝”现象，也就是无法启动，电量无法正常的释放，这就说明了，怕冷其实是电池目前的技术瓶颈，在寒冷的天气，都会受到一定的影响。
而铅酸电池其实比电动汽车的锂电池受到的影响会更大，常规的锂电池的工作温度可以接受在-20℃~60℃，低于0℃以下续航就会下降，而铅酸电池的工作温度可以接受到-20℃-50℃，但一旦低于25℃，铅酸电池的续航就会受到影响，有相关实验通过高低温试验箱对铅酸电池和锂电池进行不同温度的放电测试，得出数据：锂电池在0℃以上到45℃，放电量并没有明显的变化，而在0℃到-15℃，电量下降开始明显，而铅酸电池在25℃到45℃没有明显的变化，而在25℃到0℃，下降了四分之一，到-15℃下降了二分之一 。
而电量的下降自然会导致续航的下降，那么，铅酸电池为什么在蓄电量上会受到温度的影响，这主要是和铅酸电池的工作原理有关系；
铅酸电池的充电的化学反应为 ：负极板的活性硫酸铅还原为金属铅，正极板的硫酸铅转化为二氧化铅；
铅酸电池的放电化学反应为 ：负极板活性物质海绵金属铅转化为硫酸铅，正极板发生转换为硫酸铅的化学反应。
而以上的充放电工作，都离不开电解液中的硫酸，但天气变冷之后，正负极板上的活性物质和电解液的电阻就会变大，导致了产生化学反应的速度减缓，因此，导致了充电难充满，放电量减少的现象。
既然找到了问题出现的原因，我们只需要“对症下药”，就能改善因为天气变冷导致的电动车续航下降问题，小行家总结了5个方法，车主学习后可以让续航更有保障。
学习5个方法，让续航有保障
方法1：在室内充电 ，电动车在天冷的时候选择充电位置要比其他季节更为在意，现在不少小区都有地下停车位或搭建的停车棚，在冬天要在安全的前提下选择在这样的室内充电，避免在室外飞线充电。
这样做的好处 ：避免室外的飞线充电，1来是减少了充电的安全隐患，2也是因为室内的温度会高于室外，在相对温度较高的环境下充电，电池的活性物质会更为活跃，这个时候充电会更快、更满。
方法2：白天充电 ，当然，很多小区目前不具备室内充电的环境，如今电动车又不能上楼充电，这个时候在寒冷的天气，可以选择白天的时候充电，尤其很多上班族，在白天可以在单位充电，不要养成每天晚上充电的习惯。
这样做的好处 ：即使在冬天也会存在温差，白天的温度会高于晚上，选择这个时段充电，同样会让电池的电量充得更足，续航自然会有所增加。
方法3：延长“浮充”时间 ，如果既做不到室内充电，也没有时间白天给电动车充电，那么，在晚上充电的时候，可以适当延长“浮充”时间，所谓的“浮充”是指现在的三段式充电器，在转为绿灯的时候还会小电流源源不断的输送到电池。
这样做的好处 ：一般来说，电池在第三段式的“浮充”阶段，电池已经蓄电量在95%左右，但寒冷的冬天会有所不同，电池的蓄电量会比正常时候更低，这个时候延长“浮充”时间有利于让电池充满，但小行家要提示2点，第1点是电池充电时长不要超过12个小时，否则持续的高温会蒸发电解液、伤害正负极板，第2点是充电器不能有自动断电，否则转为绿灯就会停止“浮充”，对电动车续航增加变得毫无意义 。
方法4：电动车随用随充 ，在天气冷的时候，虽然电池的充电变慢，但用电会加快，因此，车主可以养成“随用随充”的习惯，只要电量低于60%的时候，都可以进行充电。
这样做的好处 ：保持随时电量都会充足，这样的方式其实是为了完全避免，骑行电动车半路没电的情况，而车主也不用担心，会因为经常充电会伤害电池，只要是低于60%的情况下充电，对于电池并不会造成伤害，可以放心的充电。
方法5：减少大电流放电 ，以上4个都是关于充电的习惯，但其实在使用电动车的过程中，也要尽量养成省电的骑行方式，尤其是在天冷的时候，电池的电量本身就不耐用，我们要尽量避免载人、急加速、转把拧到底等大电流放电的习惯。
这样做的好处 ：减少大电流放电，其实是“开源节流”中的“节流”方式，这也是比较容易做到的方法，天冷的时候做到这样的低耗电骑行，电动车的续航自然会增加，在电动车的特殊时期，这样做也是很有必要的。
以上就是关于电动车为什么续航下降，以及小行家为大家介绍的：“室内充电、白天充电、延长“浮充”时间、电动车随用随充、减少大电流放电 ”这5种简单有效的保障电池续航的方法，如果能够做到这5点，天冷的时候电池续航也会有保障，最后，还要提示大家，天冷了铅酸电池续航下降为正常情况，没必要因为这个原因去更换电池，不然就是多花钱也解决不了续航下降的问题。
希望以上内容可以帮助到您，关注电动车小行家，每天分享电动车相关资讯和观点。
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