超宽温域电池“上天入地”，商业航天成核心增长极

来源：21世纪经济报道

当前，2025—2026冬季汽车测试正在如火如荼地进行中，在内蒙古牙克石，零下30℃的凛冽空气中，一辆辆裹着黑白伪装的测试新车驶上冰面，在圆环道上高速行驶、急刹、转向，发动机的轰鸣声在雪原上回荡。

作为车辆极限性能的“试金石”，极寒测试是新车上市前必要的关键环节。截至目前，本个测试季牙克石测试车辆已超1000辆，涵盖宝马、奥迪、保时捷、理想、比亚迪、岚图、深蓝、零跑等知名品牌，其中新能源汽车占比超过90%。

在这场“冰与火”的极限挑战背后，电池技术的创新成为破局关键——超宽温域电池的突破，破解了新能源汽车及多领域的极端温度适配难题。

近日，中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）“深入开展专利成果盘活工作，助推超宽温域电池专利技术产业化”案例成功入选国家知识产权局2025年第三批专利转化运用优秀案例。

据悉，在2023年，深圳先进院储能技术团队就已研发出我国首款具有宽温域、低成本、长寿命的电芯产品，其最低工作温度达零下70℃、最高工作温度达零上80℃，并可实现零下30℃低温下正常充电，实现了高寒酷暑的宽温域应用场景。

从实验室走向量产

受电池材料限制，传统锂离子电池的工作温度在0—40℃，低于0℃后锂电池放电性能就会大幅下降。

然而，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零下40℃以下，而南方地区夏季地表温度高达零上50℃以上，传统锂离子电池无法适应这样极端的温度条件，就会造成一方面北部地区丰富的太阳能、风能等清洁能源难以直接并网供电；另一方面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的棘手情况。

针对以上痛点，早在2013年，深圳先进院研究员唐永炳提出利用合金化金属材料开发具有更高能量密度、更宽工作温度范围锂离子电池的课题，目标是开发能在零下30℃环境下保持70%以上续航的锂离子电池。

经过近十年研发，团队成功发明了基于铝基负极的新型宽温域锂电技术，产品工作温度范围扩宽至零下70℃至零下80℃，目前已广泛应用于户外储能、户外监控、光伏储能等领域。

铝基超宽温域电池，深圳先进院供图

深圳先进院研究人员向南方财经记者表示，目前该新型铝基超宽温域电池产品已经实现了在我国北方地区智能电网监测、清洁能源规模化存储等国家重大需求领域的推广与应用，如与国家电投集团合作开发的兆瓦时级宽温域储能系统已在大庆光伏储能项目中实现应用，工业空调等辅助设备用电能耗降低89.3%。

除储能领域外，超宽温域特性也为新能源汽车产业带来关键技术突破。深圳先进院研究人员表示，电池在低温环境下性能优化是当下电动汽车发展的一大方向，而这种新型电池的超宽温域特性能有效缓解新能源汽车的里程焦虑，助力其全气候、全场景普及。

2024年12月26日，深圳先进院团队将宽温域电池首次应用于新能源汽车进行车载验证，并在国家汽车质量检验检测中心进行首次全面测试。测试数据表明，在无加热模块的情况下，在零下30℃的CLTC（中国轻型车辆测试循环）工况测试中，续航里程达成率高达67.3%。

宽温域储能电池系统，深圳先进院供图

在资本的赋能下，超宽温域电池专利技术产业化进程加快。据深圳先进院转化处处长吴小丽介绍，基于新型电池技术，该团队的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，并于2017年3月成立了深圳中科瑞能实业有限公司。目前已在四川广元启动建设超宽温域电芯和PACK（电池模组）制造基地，占地200亩，首期投资规模12.7亿元。

规模化应用提速

当前，宽温域电池产业处于规模化应用爆发阶段，市场规模将持续攀升。博研咨询数据显示，2025年中国高低温电池市场规模达187.3亿元，同比增长24.6%，增速显著高于同期国内锂离子电池增速平均值。2026年其市场规模预计将增至229.8亿元，同比增长22.7%。

从应用场景来看，宽温域电池正从储能、新能源汽车两大核心领域，逐步向低空经济、机器人、商业航天等新兴领域延伸，加速实现“全场景覆盖”。

其中，商业航天产业有望成为驱动宽温域电池需求增长的核心动力。随着低轨卫星星座加速组网，太空储能电池的市场需求持续扩容。截至2025年底，中国在轨商业卫星数量已达约800颗，2025年全年完成50次商业航天发射，成功将311颗商业卫星送入轨道；与此同时，中国已向国际电信联盟申报超过20万颗低轨卫星星座资源，未来卫星数量的量级式增长，将直接带动宽温域电池需求爆发。

值得注意的是，商业航天领域对新能源电池的性能要求极为严苛——太空环境存在极端温差、高真空、强高能粒子辐射等复杂挑战，要求电池具备超强的宽温域适应性，理想工作温域需覆盖零下120℃至零上120℃。超宽温域电池凭借其突出的极端环境适配优势，有望在商业航天电池市场中抢占核心份额。

深圳先进院研究人员向南方财经记者透露，目前研发团队已聚焦航天、南极科考等极端环境的应用需求，全力推进相关技术与产品的研发工作。

而技术迭代与场景需求相辅相成，场景的拓展持续推动宽温域电池技术升级。深圳先进院研究人员表示，未来宽温域电池将会朝着进一步提升电池的能量密度迈进，通过研发新型固态电池电解质和电极材料，既能破解极端温度下的续航瓶颈，也能适配低空经济、高端电子产品、商业航天等对续航与稳定性要求更高的场景。