新的研究显示，带有“单晶电极”的电池可以为电动汽车提供数百万英里的动力——这意味着它们的电池将比汽车的其他部件更耐用。

使用这种新型电极的锂离子电池已经持续充电和放电六年了，保持了近80%的原始容量。研究人员在11月15日的《电化学学会杂志》上报道说，这种电池的循环时间是普通锂离子电池的八倍——相当于一辆电动汽车行驶500万英里（800万公里）。随着时间的推移，所有电池都会慢慢磨损，并失去一些储能容量。例如，几年后你的手机电池的电量比你买它的时候少。电动汽车电池也是如此：当它们的储能容量下降时，汽车一次充电可以行驶的距离也会下降。相关内容：电动汽车电池是如何工作的，是什么影响了它们的续航里程？

“我们研究的主要重点是了解电池内部的损坏和疲劳是如何随着时间的推移而发展的，以及我们如何预防它，”研究的合著者、加拿大光源公司的化学家托比·邦德在一份声明中说。

这项研究由电动汽车制造商特斯拉资助，新斯科舍省达尔豪斯大学的研究人员参与其中。研究人员将长效单晶电极与更常用的多晶电极进行了比较。这两个电极由相似的材料制成，但在多晶电极中，这些材料采用许多微小颗粒的形式，这些颗粒是由更小的晶体堆积在一起形成的。在单晶电极中，顾名思义，每个颗粒仅由一个晶体制成，这使得它们更能抵抗机械应变。

邦德和他的同事使用高能X射线在不拆开电池的情况下查看电池内部。该团队发现，经过2.5年的不断循环，多晶电极充满了微小的裂缝。当电池中的锂离子迫使电极中的原子分开并限制电池可以存储的能量时，这些裂缝就会形成。相比之下，单晶电极几乎没有裂缝，即使在连续充电和放电六年后也是如此。更持久的EV电池采用单晶电极的电池已经经历了超过20,000次充电和放电循环，并在那段时间内保留了大约80%的原始容量。典型的电动汽车充电一次可以行驶约250英里（400公里），因此采用单晶电极的电池的使用寿命相当于行驶约500万英里。相比之下，如今典型的电动汽车电池需要在行驶约200,000英里（322,000公里）后更换。

邦德在声明中说：“我们真的需要这些车辆尽可能长时间地使用，因为你驾驶它们的时间越长，它对碳足迹的改善就越好。带有单晶电极的电池尚未被纳入电动汽车，尽管它们可以在商业上买到。特斯拉已经为类似的single-crystal-electrode配方申请了专利，达尔豪斯团队的成员被命名为共同发明人。

有了这些进步，电池可以运行更长时间，有一天电池可以比电动汽车的其他部件更耐用。研究人员写道，当这种情况发生时，电池可以在电网规模的储能系统中找到第二次生命。在那里，电池可以储存可再生但间歇性可获得的能源，如太阳能或风能。

邦德说：“我认为这样的工作有助于强调[新电池的可靠性，它应该有助于制造和使用这些电池的公司进行长期规划。”