在汽车行业的发展历程中,曾有一个广为流传的说法——“电车不过山海关”。
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长期以来,因为新能源汽车技术的限制,特别是在低温环境下电池续航衰减、性能不稳定等问题突出,使得业界普遍认为长城以北的高寒地区不适合推广新能源汽车。山海关以北的东北、西北等区域,冬季气温常跌至-10℃以下,极端天气时更是低至-30℃,而传统锂电池在这样的环境下会遭遇多重“考验”:电解液黏度增加导致锂离子迁移变慢,电池可用容量大幅缩水,磷酸铁锂电池在-10℃以下容量可能衰减30%-50%,三元锂电池在-15℃时也会衰减20%-30%;同时,电车制热完全依赖电能,主流PTC加热器全功率运行时每小时会消耗5-8千瓦电能,进一步加剧续航损耗,叠加低温下轮胎滚动阻力增加、动能回收效率下降等因素,最终导致车辆续航“腰斩”、充电功率降低、室外停车掉电快,这些突出的性能不稳定问题,让新能源汽车在高寒地区的实用性大打折扣,也让“电车不过山海关”的说法逐渐固化为行业偏见。
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很多人认为在固态电池大规模量产之前,电动汽车都很难在北方地区成为主流,但是,行业内给出了第二种解决方案,那就是钠电池。
钠电池其实就是以钠离子为电荷载体,通过钠离子在正负极材料之间的嵌入、脱嵌,实现电能存储与释放的电池,与传统锂电池相比,钠电池是有缺点,主要就是能量密度,不过宁德时代第二代的钠新电池的能量密度可达175Wh/kg,虽然和三元锂电池还有差距,但是已经接近磷酸铁锂电池了,用在一些中低端车型上,是绝对够用的,还有很多人担心的寿命问题,宁德时代钠电池的寿命一般为2000-3000次充放电循环,部分高性能型号(如天行II轻商超充版)可达8000次循环。按照纯电续航400千米计算,2000次的循环寿命,可以做到80万公里的寿命了。
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但是钠电池的优点也很突出,因为钠离子半径大于锂离子,在电解液中溶剂化效应较弱,迁移阻力更小,配合低凝固点电解液,即便在极寒环境下也能维持良好的导电性;同时钠离子与电极材料的作用适中,让电池既能兼顾储能容量,又能保持稳定的结构,避免低温下出现性能崩塌。
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从实际性能数据来看,钠电池的低温表现远超传统锂电池和铅酸电池:头部企业量产的钠电池在-20℃环境下,可用电量保有率可达92%以上,接近常温性能;在-30℃且电芯完全冻透的情况下,依旧支持即插即充,无需额外预热;即便在-40℃的极端低温环境中,电池容量仍能保持90%左右,可稳定供电,彻底解决了传统电池低温续航腰斩、启动困难的痛点。此外,钠电池的低温快充性能同样出色,在-15℃环境中仍能实现30分钟充至80%的效率,在-30℃低温下也可完成快速补能,无需担心低温下“充不进电”的问题,进一步提升了其在高寒地区的实用性。
也许钠电池的全面普及还有很长的路要走,但是,北方地区可能率先开启钠电池的推广,就是因为钠电池的低温性能,实在是太适合北方地区了,钠电池的爆发可能从2026年开始,电车不过山海关的历史,可能从今年就要被改写了。
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