动力电池退役潮倒计时 车企如何“转危为机”

针对动力电池的日历和循环寿命与车不同寿命的问题，基于本征研发和运营创新，蔚来推出15年长寿命动力电池解决方案。图为蔚来创始人、董事长李斌（右）在发布会现场回答记者提问。

作为较早“吃螃蟹”的新能源车主，家住北京的马易斌在2018年购买了一台纯电动汽车。近6年的时间里，他感觉这台车的续航里程在一点点缩短。“一开始以为是温度或者用车习惯导致的，后来才知道是电池用久后发生了衰减。”

马易斌遇到的情况并非个例。通常情况下，新能源车电池质保期基本为8年。统计数据显示，从2025年到2032年，累计将有近2000万辆新能源车电池质保到期，这些车主将面临动力电池脱保、“车电不同寿”以及电池更换成本高昂等难题，解决电池寿命问题已刻不容缓。

“作为新能源汽车最核心的零部件之一，业内对动力电池的关注焦点开始从续航、安全和成本等方面转移到寿命上来。”谈及这一话题时，蔚来创始人、董事长李斌对记者说，“2024年是一个非常重要的时间点，需要制定一个对用户、产业、整个社会更好的电池寿命方案。”

3月14日，蔚来长寿命电池战略沟通会在北京举行，针对动力电池的日历和循环寿命与车不同寿命的问题，基于本征研发和运营创新，蔚来推出15年长寿命动力电池解决方案，引来不少人的关注。

李斌介绍，电芯的正极材料在长期高电压使用条件下，会导致正极材料产生相变，稳定性降低，影响电池寿命。蔚来电池团队通过多元素分子级调控增加材料结构稳定性，让电芯正极材料的结构稳定性提升22%，过渡金属溶出率降低43%，显著提升了电芯的循环和日历寿命。

“负极材料在长期充放电过程中反复膨胀和收缩，石墨的微结构会发生形变。”李斌解释道，蔚来电池团队通过体相介孔结构设计和包覆层的纳米级优化，使得负极石墨材质的均一性和致密度提升了50%、内部孔隙率从0.19%提升至3.35%，降低了脱嵌锂过程中的“呼吸”应力，大幅度抑制了负极造成电池衰竭的问题，让电芯具有快充能力的同时，又满足更长寿命能力的需求。

需要注意的是，“电解液衰竭”同样是电池寿命降低的原因之一。对此，蔚来引入新型双盐体系，自研HPSE（高熵低阻快离子）电解液应用自主合成添加剂材料，调整溶剂比例，最终实现电芯内部化学体系的安全、快充和循环寿命之间的平衡。

记者了解到，目前蔚来在电池研发方面，已具备材料合成、电芯试制、系统组装、验证测试全栈研发能力，拥有整车厂中规模最大的电池研发实验室。实验室超过两万平方米，拥有先进材料、理化测试等6大技术实验室，3128个电芯测试通道和超过80台高精度材料理化表征设备。蔚来在材料、电芯、系统、软件、云端策略已拥有1,435项科技专利，其中电池寿命相关专利达104项。

“除了在电池研发领域加大投入力度外，蔚来此前的实践已经证明，通过换电运营，降低日常恶劣工况的影响是提升动力电池寿命的有效途径。”李斌透露，蔚来在行业内首个建立全生命周期电池健康运营系统，实现对温度、强度、频度三大影响电池寿命工况全覆盖，基于对动力电池大数据的运营和调度，进一步提升换电体系动力电池寿命。

数据显示，动力电池的最佳充放温度通常在15-35℃之间，温度的剧烈变化对电芯化学元素有不可逆的伤害。而蔚来的换电站自带水冷系统，电池存放和充电温度始终保持在15-30℃范围最佳值；“电池温床”能够在10分钟内将电池从零下20℃的严寒或50℃的酷暑环境中升温或降温调节到电池的最佳温度。

此外，长期高倍率快充，同样对电芯会有不可逆的伤害，对动力电池寿命有着明显的影响。针对这一问题，蔚来自研的业内首个车云结合动力电池包保养算法，可以实现对每块电池充电情况的监测，并在换电站通过功率控制进行充电强度的均衡调节。

“截至目前，蔚来换电体系已完成817万次云端电池检测，78万次电池保养式充电，保证电池的整体状态，降低频繁高倍率快充对电芯使用寿命造成的影响。”李斌补充说。

需要注意的是，基于用户用车习惯的不同，以及地域差异等因素导致的电池使用频度差异，蔚来通过换电运营策略动态调整使用频度，将每块电池都调节在里程健康值范围内，实现每块电池都处在最佳工作频度区间，延长电池使用寿命。

李斌坦言，对于新能源汽车而言，电池寿命问题一定要考虑得长远，因为一辆车报废需要很长的周期。“如果企业不在技术上提前做好准备，动力电池未来可能会成为用户很大的负担。”他表示，即便当前新车车主尚不用面对，但在新能源车二手车市场发展壮大的过程中，选购二手车甚至三手车的用户，将不得不重视动力电池寿命问题。

因此，面对电池衰减这一行业难题，蔚来并没有选择单打独斗，而是与宁德时代签署框架协议，双方将基于蔚来换电场景需求，推动长寿命电池研发创新。

在动力电池领域，宁德时代已积累了缓衰减、人工SEI膜及补锂等长寿命核心技术。此次合作，蔚来与宁德时代将围绕长寿命电池领域研发开展共同探讨，联合技术攻关，促进技术创新，实现产品应用，优先推进换电场景下长寿命电池方案落地。

按照规划，宁德时代将为蔚来规划及开发更长寿命的电池系统，应用于后续车型，进一步提高服役寿命。双方将通过在长寿命电池领域建立技术合作关系，成为长久、稳定、共赢的合作伙伴。

有分析指出，通过此次合作，蔚来与宁德时代将共同推动长寿命电池技术加速发展和普及，进一步促进新能源汽车产业和市场的健康、持续向上。

“基于动力电池材料的本征研发及运营创新，蔚来提出长寿命电池技术与运营目标：动力电池使用15年，健康度依然≥85%，里程无忧。”李斌总结说，“长寿命电池+换电运营”的模式，让用户不需要承担动力电池过保后因电池衰减而产生的高昂更换成本和车价贬值。同时，电池寿命的延长也有助于提升原材料的使用效率，助力社会可持续发展。（中青报·中青网记者 张真齐）