我国自主研发铝基电池突破极寒挑战 零下25℃放电效率超92%

我国地域辽阔,气候差异大。北方冬季气温可达零下40℃以下,南方夏季地表温度超过50℃。这样的极端环境对传统锂离子电池是个严峻考验。 长期以来,传统锂电池在极端条件下表现不佳。严寒中电池性能大幅衰减,导致电动汽车冬季续航下降甚至无法启动,手机等设备自动关机。这不仅影响消费体验,还制约了高纬度地区风电、光伏等清洁能源的就地消纳,成为能源结构优化的技术瓶颈。 为解决该难题,中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所的先进储能技术团队启动了宽温域锂电池研发。团队以开发能在零下40℃环保保持80%以上续航的锂电池为目标,经过近十年攻关,成功研制出基于铝基负极的新型宽温域锂电技术。 这项技术的关键在于采用合金化类金属材料,大幅提升了电池的能量密度和工作温度范围。新电池的工作温度已扩展至零下70℃至零上80℃,相比传统锂电池有了质的提升。黑河的极寒测试更验证了其可靠性。在零下25℃的平均低温条件下,电池浸车超过24小时后,放电效率仍超过92%,同时实现了低温快速充电,充至90%电量仅需20分钟。 此次黑河冬测有两个新突破。这是该电池首次搭载国内新能源汽车头部企业的量产纯电车型进行测试,也是首次验证低温快充性能。这标志着该技术已从实验室进入实际应用阶段,具备了产业化推广基础。 该电池已入选国家知识产权局2025年第三批专利转化运用优秀案例,并在北方地区智能电网监测、清洁能源规模化存储等领域实现推广应用。这说明该技术已获得国家认可,具有重要战略价值。 深圳先进院碳中和所副所长蒋春磊表示,研究团队将继续聚焦航天、南极科考等极端环境的应用需求,加快推进技术与产品的研发与产业化。这表明该技术的应用前景远超新能源汽车和清洁能源领域,在更多极端环境中仍有广阔发展空间。

从"能在低温下工作"到"低温下高效放电并可快充",是电池技术跨越应用门槛的重要一步。面向寒区交通、电网储能与极端环境任务,只有坚持以场景需求为牵引、以材料与系统协同创新为路径,推动专利成果转化与规模化验证,才能让关键核心技术真正转化为产业竞争力与民生获得感,为绿色低碳转型提供更可靠的支撑。