为什么电动汽车的动力电池越用，其续航能力就越差？

随着电动汽车越来越普及，我们都知道动力电池用得越久，续航里程就越短。

这一现象不是由单一原因造成的，而是电池内部的化学变化和外部使用条件共同作用的结果，其中热管理系统好不好，也会直接关系到电池衰减得快不快，进而影响续航缩水的幅度。

1.为什么动力电池会衰减？

不过要搞懂续航为什么会衰减，得先明白动力电池的基本工作原理。

现在市面上大部分电动汽车用的都是锂离子动力电池，它的续航能力强弱，关键看电池组能装多少可用的电。

而可用电量的多少，又直接和锂离子的移动效率、电极材料的活性有关。

电池充电和放电时，锂离子会在正极和负极之间来回进出，这个过程中，电极材料的微观结构会发生变化，还会产生化学反应，用的时间久了、循环次数多了，性能自然会下降。

电极材料失效是续航衰减最核心的内部原因

反复充电放电多次后，正极材料的晶体结构会慢慢变化，原本整齐的结构变得破碎，能容纳锂离子的位置就变少了。

负极材料则可能出现吸附和储存锂离子的能力下降。

当正负极这种活性材料变少了，电池组能存的电、能放的电就少了，反映在实际使用中就是续航里程缩短。

这种材料的损耗是没法逆转的，是电池用久了的必然结果，但损耗得快还是慢，外部条件影响也很大。

2.动力电池外部的衰减因素

电池有一层膜，叫做固体电解质界面膜（简称SEI膜），它能阻止电解液和负极直接发生反应，保护电池。

但长期使用中，充电放电产生的热量、电解液的轻微分解，还有一些杂质离子，都会让这层SEI膜不断变厚，或者出现破损。

膜变厚了，锂离子移动时的阻力就变大了，充电放电的效率会降低。

要是膜破了，电解液就会和负极重新反应，再次形成新的SEI膜，这个过程会不断消耗电解液里的锂离子。

因此能参与充电放电的锂离子少了，电池能装的可用电量也就跟着下降了。

在影响电池衰减的各种外部因素里，热管理系统的性能起着决定性作用。

锂离子动力电池对温度特别敏感，主流电池最适合工作的温度是25℃到40℃，温度太高或太低，都会让电池衰减得更快。

温度过高时，电解液分解的速度会明显变快，产生的气体会让电池内部压力升高，同时还会加速正极材料的结构坍塌和SEI膜的异常增厚；更严重的是，高温下电池可能出现热失控的危险（也就是电池剧烈发热、起火等极端情况），即便没到这么严重的程度，也会对电池内部结构造成永久性损坏。

低温环境对电池寿命和续航也很不友好。

用比喻的话来讲，温度低的时候，电解液会变稠，锂离子在里面移动的速度会变慢，导致充电放电的效率降低，一次充电实际能用上的电量变少，这就是冬天开车续航里程大幅缩水的主要原因。

要是在低温下强行快速充电，锂离子来不及移动到负极，就可能在负极表面堆积，形成像小树枝一样的锂结晶，叫锂枝晶。这些晶体会刺穿SEI膜，导致正负极直接短路，不仅会突然让电池容量下降，还会有安全风险，进一步缩短电池的使用寿命。

锂枝晶（网图侵删）↓

3.热管理系统起到什么作用

好的热管理系统，能通过控温和调平温度，有效减慢电池衰减的速度。

它的核心作用有两个，

一是不管在什么使用场景下，都把电池温度尽量稳定靠近在最佳范围，比如液冷给电池降温，冬天用PTC加热器或者pi加热膜给电池预热，避免极端温度伤害电池。

二是让电池组里每一节小电池的温度都差不多，防止有的电池局部过热或过冷，出现“有的衰减快、有的衰减慢”的情况。

反过来，如果热管理系统设计得不好，或者用久了性能下降，电池组容量下降的速度就会更快，续航缩水也会更明显。

总的来说，电动汽车动力电池续航变短，是电极材料损耗、锂离子浪费等内在原因，和温度环境、充放电习惯等外在原因共同作用的结果。

其中，热管理系统通过控制电池温度、平衡内部温度，直接影响着这些内部衰减过程的快慢，是减缓续航缩水、延长电池寿命的关键。

我是宝益科技，深入研究分享新能源汽车配件、动力电池热管理材料创新解决方案，你续航衰减还有什么疑问，或者对我有什么改进意见，欢迎在评论区留言。