電動汽車的鈉電池:如何通過AB電池系統(tǒng)解決低溫續(xù)航衰減難題?
當北方寒潮裹挾著零下20℃的低溫席卷城市,電動汽車的續(xù)航里程表開始上演“數(shù)字跳水”——某品牌標稱600公里續(xù)航的車型,在-15℃環(huán)境下實際僅能行駛320公里,開啟暖風后續(xù)航更驟降至240公里。這種“里程焦慮”在2026年的冬季依然困擾著新能源車主,但寧德時代推出的鋰鈉AB電池系統(tǒng),正通過“混搭革命”為行業(yè)撕開一道突破口:領(lǐng)克900搭載的驍遙超級增混電池,在-40℃極寒中仍能正常放電,-30℃環(huán)境下充電速度較純鈉電池提升40%,冬季續(xù)航衰減率從58%壓縮至23%。
低溫困局:鈉電池的“先天短板”與鋰電池的“隱性代價”
鈉離子電池曾被寄予厚望。其離子直徑小于鋰離子,低溫下在電極材料中擴散更順暢;電解液離子電導率更高,-10℃時仍能保持夏季90%的續(xù)航能力。然而第三方測試數(shù)據(jù)揭露了殘酷現(xiàn)實:在-5℃環(huán)境下,鈉電池續(xù)航衰減率高達58%,標稱400公里的車型實際僅能行駛168公里,若開啟暖風續(xù)航還會再減少20%。更棘手的是充電速度問題——0℃時鈉電池從30%充至80%需1小時15分鐘,-5℃時則延長至2小時05分鐘,部分車型在充到60%后即進入慢充模式。
鋰電池雖在常溫下能量密度占優(yōu),但低溫性能同樣堪憂。低溫導致電解液黏稠度增加,鋰離子遷移速度降低,內(nèi)阻增大;鋰離子嵌入負極石墨層的難度增加,易形成鋰枝晶刺穿隔膜。某頭部車企實測顯示,其磷酸鐵鋰電池車型在-10℃環(huán)境下續(xù)航衰減達35%,且需消耗15%電量用于電池預熱。這種“預熱耗電-續(xù)航縮短-更頻繁預熱”的惡性循環(huán),讓北方車主陷入兩難。
AB電池系統(tǒng):混搭背后的“黃金分割點”
寧德時代首創(chuàng)的鋰鈉AB電池系統(tǒng),通過將鈉離子電池與鋰離子電池按比例混搭,實現(xiàn)了“1+1>2”的協(xié)同效應。其核心在于BMS(電池管理系統(tǒng))的精準算法——當溫度低于0℃時,系統(tǒng)自動切換至鋰電池主導供電,同時利用鈉電池的低內(nèi)阻特性為鋰電池預熱;當溫度回升至5℃以上,鈉電池逐步接管日常短途出行,鋰電池則進入深度休眠狀態(tài)以延長壽命。
這種設(shè)計巧妙規(guī)避了兩種電池的短板:鈉電池在低溫下雖續(xù)航衰減,但內(nèi)阻低、充放電效率高,適合作為“能量緩沖器”;鋰電池能量密度高,適合在常溫環(huán)境下承擔主力供電任務。實測數(shù)據(jù)顯示,搭載AB系統(tǒng)的領(lǐng)克900在-15℃環(huán)境下續(xù)航衰減率從鈉電池單體的58%降至28%,充電時間從2小時05分鐘縮短至48分鐘,接近鋰電池單體的水平。更關(guān)鍵的是,該系統(tǒng)通過鈉電池作為SOC(剩余電量)檢測標尺,純電續(xù)航里程額外增加10公里以上,配合全溫域電量精準計算BMS技術(shù),系統(tǒng)整體控制精度提升30%。
技術(shù)突破:從“實驗室”到“量產(chǎn)車”的跨越
AB電池系統(tǒng)的落地,離不開三大技術(shù)支撐:
1. 材料創(chuàng)新:寧德時代開發(fā)的第二代鈉電池能量密度突破165Wh/kg,較第一代提升30%,且支持4C超充(充電10分鐘補能280公里)。其低溫電解液配方使-20℃放電保持率達92%,較傳統(tǒng)鈉電池提升15個百分點。
2. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化:通過“電芯-模組-電池包”三級防護設(shè)計,AB系統(tǒng)將鈉電池與鋰電池物理隔離,避免熱失控擴散。領(lǐng)克900的電池包采用“雙層液冷板+氣凝膠隔熱”技術(shù),即使單個電芯熱失控,也能在30分鐘內(nèi)阻止熱蔓延。
3. 算法升級:寧德時代自研的“天工”BMS算法,可實時監(jiān)測2000余個數(shù)據(jù)點,根據(jù)駕駛習慣、路況、溫度等參數(shù)動態(tài)調(diào)整鈉鋰電池功率分配。例如,在高速巡航時優(yōu)先使用鋰電池以降低能耗,在城市擁堵路段切換至鈉電池以減少充電次數(shù)。
市場驗證:從“政策驅(qū)動”到“用戶認可”
AB電池系統(tǒng)的商業(yè)化價值,在運營車輛領(lǐng)域得到充分驗證。某頭部物流企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,其鈉鋰混搭車型在北方市場的訂單量同比增長230%,原因在于:
購車成本降低:AB系統(tǒng)車型售價較純鋰電池車型低12%,且享受“5年免維護”政策,5年總擁有成本(TCO)低18%;
運營效率提升:冬季續(xù)航衰減率從40%降至25%,單日充電次數(shù)從3次減少至2次,配送效率提升15%;
政策紅利釋放:多地出臺“鈉電池車輛優(yōu)先路權(quán)”政策,混搭車型可享受與純鈉電池車型同等的補貼。
消費者端的數(shù)據(jù)同樣亮眼。某網(wǎng)約車平臺統(tǒng)計顯示,其AB系統(tǒng)車型在北方城市的司機留存率較純鋰電池車型高27%,主要得益于“冬季無需頻繁充電”和“每月電費節(jié)省500元”兩大優(yōu)勢。一位北京網(wǎng)約車司機算了一筆賬:“以前用鋰電池車冬天每天要充電3次,現(xiàn)在用AB系統(tǒng)車充2次就夠,每月能多接20單,收入增加1500元?!?
未來展望:從“技術(shù)混搭”到“生態(tài)重構(gòu)”
AB電池系統(tǒng)的成功,預示著動力電池技術(shù)進入“場景化定制”時代。隨著固態(tài)電池、氫燃料電池等技術(shù)的成熟,未來的電池系統(tǒng)可能演變?yōu)椤扳c鋰固態(tài)三混搭”模式,通過更精細的能量管理策略,實現(xiàn)“全溫域續(xù)航無衰減、全生命周期成本最優(yōu)”。對于物流行業(yè)而言,這意味著“1小時快充+5年免維護”將成為標配,而低速物流車的“鈉電方案”,正從實驗室走向千行百業(yè),重新定義城市配送的效率邊界。當寒潮再次來襲時,車主們或許將不再盯著續(xù)航里程表發(fā)愁——因為技術(shù)的混搭,早已為每一次出行預留了溫暖的底氣。





