各类驾驶条件下的持续稳定工作性能也是可靠性的重要体现。频繁启停、急加速、急刹车等驾驶行为,会对电池充放电产生较大冲击。宝马在电动汽车中采用智能电池管理系统,实时监测电池工作状态,根据驾驶条件自动调整输出功率,确保电池在复杂驾驶条件下稳定工作,延长使用寿命。


早期,锂离子电池在电动汽车应用中面临着诸多难题,能量密度较低、续航里程有限、充电速度缓慢等问题严重限制了电动汽车的发展。然而,经过多年的技术攻关与创新,这些问题得到了极大改善。例如,早期锂离子电池的能量密度不到100Wh/kg,而如今部分先进产品的能量密度已突破 300Wh/kg。这使得电动汽车续航里程大幅提升,许多车型续航超过 700 公里,基本满足日常出行与中短途旅行需求。

安全性是电池技术的核心要素,一直以来,锂离子电池的安全性备受关注,热失控引发的起火、爆炸等事故时有发生。但随着技术进步,这些问题正逐步得到解决。例如通过采用 CTP(Cell to Pack)技术,能够减少电池包零部件数量,提升能量密度,优化散热结构,有效降低热失控风险。统计显示,采用 CTP 技术的电池系统,其热失控发生的概率显著降低。另一方面,凭借独特结构设计,刀片电池在穿刺测试中表现优异,即便遭受尖锐物体穿刺,也不会出现起火、爆炸等危险,极大提升了电池安全性。长期使用后电池性能是否符合技术与寿命要求,直接关系用户体验与成本。一般电动汽车电池需保证 8 - 10 年使用周期内,容量衰减不超过 20%。目前,部分高端电动汽车品牌通过优化电池材料与制造工艺实现这一目标。主流电动汽车企业的产品都经过多年市场验证,正常使用 10 年后,电池容量衰减平均控制在 15% 左右,满足用户对电池长期性能可靠性的要求。在安全性得到有效保障后,电池可靠性成为下一阶段研发重点。而电池材料的选择对可靠性起着关键作用。以负极集流体材料为例,采用高品质铜箔能显著提升电池安全性与可靠性。高品质铜箔具有更高的纯度和更均匀的微观结构,其良好的导电性能够降低电池内阻,减少在充放电过程中的能量损耗和发热现象,从而降低热失控风险。同时,它具备更好的机械性能,在电池受到振动、冲击等外力作用时,能更好地保持结构完整性,确保电池稳定工作。随着电动汽车保有量不断增加,电池回收问题也日益突出。良好的电池生产、制造、与使用可靠性是维持回收过程中性能一致性的重要保障。目前,一些企业开始探索有效回收技术,通过检测、修复和重组回收电池,使其在储能等领域继续发挥作用。如果能够在电池的设计、生产、和使用阶段就导入可靠性要求,将有助于回收电池的性能一致性保持在较高水平,实现电池梯次利用,降低资源浪费和环境污染。综上所述,电动汽车用锂离子电池技术在安全性方面取得显著进步,为大规模应用奠定基础。在可靠性方面,虽已取得一定成果,但仍有诸多技术难题待攻克。未来,随着材料科学、人工智能、大数据等技术不断融合创新,尤其是在电池材料选择上的持续优化,锂离子电池的可靠性将进一步提升,推动电动汽车产业迈向新高度,为实现全球绿色交通目标做出更大贡献。