低溫一直是影響鋰電池體驗的重要因素之一。行業研究數據表明，當外界溫度降至0℃以下時，常規鋰電池由于電解質黏度增大、電極反應速率降低等因素，內部電化學反應受阻，續航折損嚴重，這對常規鋰電池而言近乎“絕境”。
近期，多氟多（002407）與金彭電動車、彭途鋰電聯合在黑龍江黑河進行了一場-30℃左右的冬標低溫測試。本次將重點分享一下多氟多的電芯——“氟芯電池”在低溫下的表現。
2024年11月25日，金彭在黑河舉辦了“超長續航 無懼嚴寒”第四季金彭稀金鋰電極寒挑戰賽，搭載64V50Ah的青檸1000休閑三輪車，跑出了3小時49分鐘，61.5公里的續航里程。
這次，通過模擬冬日復雜路況下的趕集、載貨運輸以及日常通勤出行等實際使用場景，在-30℃的低溫環境中，對氟芯電池（64V50Ah和64V70Ah）進行了一系列測試。
這里需要重點說明一下金彭的稀金鋰電、彭途鋰電64V50Ah、64V70Ah均使用由多氟多供應的A品電芯——氟芯電池。
一、低溫充放電測試
低溫充電、放電歷來是冬季鋰電池使用的痛點與難點，而“氟芯電池”的低溫充放電效率到底如何？本次在極限條件下，對“氟芯電池”進行了一系列嚴苛的測試：
第一步：將“氟芯電池”深度放空，在-30℃的低溫環境中靜置1夜，充分還原鋰電池整晚受凍狀況。第二天仍然在低溫（-17～-28℃）的室外環境對“氟芯電池”進行充電。
經過測試：64V50Ah搭載7A充電器，從零電量到充滿需9個小時；64V70Ah搭載10A充電器，從零電量到充滿需要8個小時，與常溫情況下充電速度沒有差別。
根據充電后臺數據、實測電流以及充電時長計算：“氟芯電池”低溫充電效率可達100%，低溫環境對電池容量沒有影響。
第二步：當電池充滿后，再在-30℃的低溫環境中靜置1夜，然后開始裝車進行放電測試。
經過車輛行駛過程中的后臺監測數據顯示：“氟芯電池”64V50Ah、64V70Ah從滿電狀態到三輪車SOC低電保護開啟，放電效率分別為常溫下的85%、83%左右。
氟芯電池低溫充、放電性能，主要有以下幾方面的優勢：
材料與技術特性方面：氟芯電池采用獨特配方添加劑，像負極快離子導體添加劑，能在低溫環境下促進鋰離子的快速遷移和擴散，優化負極材料的微觀結構和導電網絡，有效緩解低溫導致的容量衰減問題，可使低溫充電性能優勢持續較長時間。
循環壽命方面：一般來說，電池經過多次充放電循環后，其性能會逐漸衰減。氟芯電池在循環壽命方面表現較好，經過多次充放電循環后，其性能衰減幅度較小。如果按照正常的使用頻率和充放電條件，在較長時間內（例如數年），其低溫充電性能的優勢可能仍能保持一定的水平，不會出現明顯的快速下降。
二、BMS主控升溫策略
鋰電池在低溫狀態下，要想充得進電，其核心在于電池溫度。這是因為從鋰電池的工作原理來講，低溫下鋰枝晶易形成，可能刺破隔膜引發短路危險，所以需要先精準監測溫度。并且，由于在低于0℃時，電池內部電化學反應阻力大、鋰沉積風險高。0℃以上開始充電，這就涉及到相當復雜的溫度反饋、控制電路協調及加熱裝置運作，步驟繁瑣、耗時漫長。
此次測試中的鋰電模組，則依托先進的BMS加熱策略來進行電池的溫度管控。充電初期，將電池快速升溫，到達預設溫度后開始充電。在充電過程中持續自主升溫至溫度保護點，整個過程完全由BMS自主控制。
這個策略可以在保障充電過程安全的同時，平穩完成充電流程。避開反復低效升溫，大幅縮短充電時長，同時有效保護電池內部結構，延長電池使用壽命，讓冬季鋰電池充電難題迎刃而解。
三、結語
通過這次與金彭聯合的黑河冬標測試結果可以發現：以往鋰電池在低溫環境下存在的性能短板可能被部分放大。“氟芯電池”在低溫續航、低溫充電測試中，表現優異。雖然得益于獨特材料配方添加劑優化電池微觀結構，緩解低溫容量衰減等等。同時，先進 BMS主控升溫策略，使得鋰電池在低溫狀態下，完全具備替代傳統鉛酸電池的能力。
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