众所周知，每到冬季，电动汽车要开动就得先把电池热起来，而且还要开加热、暖风、座椅加热、用电APP等等。这些功能一开，电量就会大幅减少。
据统计，国产电动车一般的带电量在50度上下，电池低温加热、开暖风等“必要”功能一开，可能瞬间就拿走了十几度电，这也不奇怪电动汽车为何会在寒冷的冬季变成“喜当爹”的存在。
但是现在，托“宁王”的福，冬季伺候“爹”的尴尬局面有望得到改善了。
近日,在2023年中国汽车论坛上，宁德时代首席科学家吴凯表示，目前宁德时代已开发出全新的电解液材料：
新的电解液在零下20°C的极寒条件下可以将电池充电效率提高50%，正常温度下则可以提高43%。
会后，吴凯接受记者采访时对新的电解液做了进一步分说明。据悉，无论是现有的磷酸铁锂电池、三元电池，还是宁德时代即将量产的M3P电池，“这种能够改善电池低温性能的新型电解液都适用。”
不过，吴凯也表示，针对不同类型电池，电解液的配方也会进行微调。
基于正极材料的不同，锂离子电池的两种主流路线是镍钴锰三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池，M3P电池则是宁德时代推出的磷酸盐体系的三元锂离子电池，这款电池将首发于特斯拉上海工厂制造的MODEL 3改款。
只是，目前不管是哪种动力电池，都存在冬季性能打折扣的问题。
今年12月份，长春一位刘姓比亚迪秦车主，在接受记者采访时就表示，入冬以后，车辆续航就出现直线下滑。而且由于冬季开车也需要空调暖风和座椅加热，因此耗电量也比春秋甚至夏季高出不少。
“我的车（秦Plus EV）官方续航600公里，但最近满电只能行驶300公里左右。”
“入冬之前每百公里耗电12.8kWh，现在每百公里需要21.3kWh电量。”
另一位家住哈尔滨的特斯拉Model 3车主，也表示，冬季汽车的续航可能只有标准续航的60%左右，汽车掉电极快，有趴窝的风险。
“我周围没有电动汽车车主敢在东北的冬天，把汽车开到续航只剩50公里以下。”
相对来说，三元锂离子电池较磷酸锂铁电池的情况尚好，但是适应性仍然达不到车主们的正常需求。
锂离子电池在低温环境下的性能表现一直是制约其应用范围的一个重要因素。低温下，锂离子电池的容量、功率、循环寿命等都会受到影响，甚至出现安全隐患。为了提高锂离子电池的低温适应能力，电解液作为电池的“血液”起着关键的作用。
电解液是锂离子电池中负责传递锂离子的介质，由溶剂、锂盐和添加剂等组成。溶剂是锂离子的载体，常用的有碳酸酯类溶剂，如EC、PC、DMC、DEC等；锂盐是锂离子的来源，常用的有LiPF6、LiBF4、LiFSI等；添加剂是用来改善电解液性能的物质，如VC、FEC等。
在低温条件下，电解液的粘度会增加，导致锂离子的迁移速度降低，从而增加电池内部的极化和阻抗，影响电池的充放电效率和容量。此外，低温充电时，锂离子在负极表面容易形成金属锂或锂枝晶，破坏电池结构和安全性。
因此，优化电解液配方是提高锂离子电池低温性能的有效途径之一。目前，主要有以下几种策略：
1. 选择低粘度、高电导率、低熔点的溶剂和锂盐。例如，减少EC溶剂的含量，增加PC或线性碳酸酯溶剂的含量；使用LiFSI等新型锂盐替代LiPF6等传统锂盐。
2. 添加低温添加剂。例如，添加乙二胺四乙酸（EDTA）、三乙醇胺（TEA）等有机胺类物质，可以降低电解液粘度和熔点，提高锂离子活性和扩散系数。
3. 添加成膜添加剂。例如，添加VC、FEC等物质，可以促进在正负极表面形成稳定且导电的固体电解质界面膜（SEI），抑制金属锂或锂枝晶的生成，保护电池结构和安全性。
目前，也有一些企业和机构在低温电解液方面取得了进展。例如，美国加州大学圣地亚哥分校的刘平教授等人发现，电解液中的溶剂化结构会影响超低温下的电荷转移，这对于提高锂金属的库仑效率和防止枝晶的形成非常重要。
他们用了两种不同的溶剂，二乙醚（DEE）和1,3-二氧戊烷/1,2-二甲氧基乙烷（DOL/DME），分别制备了1 M LiFSI DOL/DME 和 1 M LiFSI DEE电解液，并比较了它们在超低温下的电化学性能。
他们通过实验和理论分析了低温下的锂沉积行为，然后将这些电解液用于具有真实电极负载的锂金属电池中。他们发现，在由高载量（3.5 mAh cm-2）硫化聚丙烯腈（SPAN）正极和过量一倍的Li金属负极组成的锂金属电池中，使用DEE电解液的电池在-40和-60°C下循环50次后，仍能保持84％和76％的室温容量，而使用DOL/DME电解液的电池则只有2.8%。
这项工作为设计超低温锂金属电池电解液提供了指导，并展示了低温电池性能的关键因素。
当然，除了电解液之外，还有其他因素也会影响锂离子电池的低温性能，如正负极材料、隔膜材料等。因此，要全面提升锂离子电池的低温适应能力，还需要从多方面进行优化和协调。例如，提高正负极材料的导电性和活性，增加隔膜材料的孔隙率和渗透性，采用自加热技术等。
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