特斯拉通過旗下加拿大電池研究小組，在世界著名期刊《焦耳》四月刊上，以用鋰金屬代替石墨循環(huán)化成鋰離子/鋰金屬混合電池（CyclingLithiumMetalonGraphitetoFormHybridLithium-Ion/LithiumMetalCells）為題，發(fā)表了有關(guān)鋰離子/鋰金屬混合電池的最新研究結(jié)果，未來可以應用到生產(chǎn)增程式純電動汽車之上。

該研究是由加拿大達爾豪斯大學的杰夫·達恩（JeffDahn）教授及其團隊進行的，包括他的學生MatthewGenovese、A.J.Louli、RochelleWeber和CameronMartin（后兩位直接就職于特斯拉）。達恩是國際著名的鋰離子電池研究專家，2016年與特斯拉展開合作，后者為特斯拉高級電池研究部門領(lǐng)導的達爾豪斯大學研究小組供應研發(fā)資金。

通常，談及增程電動汽車時，我們指的是那些可以通過小型汽油發(fā)動機作為發(fā)電機為電池組充電，電池組再供應驅(qū)動力的電動汽車，從而實現(xiàn)更大的續(xù)航里程。寶馬i3Rex就是其中一個很好的范例，配備了一塊電池組，可以實現(xiàn)203公里純電行駛里程，再加上內(nèi)燃機可以將續(xù)航里程擴展到320公里。

現(xiàn)在，在特斯拉電池研究小組公布的新論文中，也提出了類似的概念，但卻是純電動設計，這是一種新型電池，融合了鋰離子電池的壽命優(yōu)勢和鋰金屬電池的高能量密度：“新增電池的能量密度將降低電動汽車的成本并實現(xiàn)更長的續(xù)航里程。用鋰金屬代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰離子電池中的石墨陽極會大大新增能量密度。然而，由于鋰金屬陽極有著容量損失快和電池壽命短的弊端，為了開發(fā)具有更長使用壽命的高能量密度電池，我們提出了一種專門在石墨上電鍍鋰金屬來實現(xiàn)的鋰離子/鋰金屬混合電池。盡管常規(guī)鋰離子電池中不要的鋰電鍍層通常是一種衰減機制，但我們使用優(yōu)化的雙鹽電解質(zhì)在石墨上實現(xiàn)了可逆鋰電鍍層。此外，由于電池通常無法在至100%容量下循環(huán)使用，因此在周期性充滿電的鋰金屬循環(huán)下，這些混合電池可以以鋰離子模式工作，同時在其大部分壽命中幾乎都不會出現(xiàn)衰減，從而實現(xiàn)擴容?！?/p>

研究人員還介紹了純電動汽車使用此技術(shù)的應用場景：“假如使用傳統(tǒng)鋰離子電池的電動汽車續(xù)航里程達到400公里，那么混合電池則可以行駛480公里。通過將混合電池的最高截止電壓設置在鋰離子模式下運行，平均電池電壓和輸送容量將會下降。因而，以鋰離子模式運行混合電池，可以供應50Wh/L的能量密度，比傳統(tǒng)的鋰離子電池低約25%。這樣將會出現(xiàn)300公里的續(xù)航里程。在一項針對電動汽車駕駛行為的研究中顯示，每天出行的平均比例只有1%超過325公里。因此，按照測試規(guī)程，關(guān)于大多數(shù)車主來說，大多數(shù)情況下以鋰離子模式運行混合電池實現(xiàn)300公里的續(xù)航里程，偶爾使用鋰金屬模式進行400公里以上的長途旅行，應該是可行的?！?/p>

目前，這項研究仍處于早期階段，盡管已經(jīng)證明了混合電池性能有顯著提高，但距離實際應用仍可能要有很長的路要走。但是，自從特斯拉在2013年申請鋰離子/鋰金屬混合電池專利以來，這并不是特斯拉第一次探索混合電池技術(shù)。

假如實現(xiàn)的話，混合電池可能成為真正的大殺器。目前，大多數(shù)特斯拉車主及其他長續(xù)航電動汽車車主每天都在拖著數(shù)百公斤的電池，實際上他們一年中只用到了幾次。這種電動汽車新電池將使車主能夠在通勤時實現(xiàn)更高的效率，同時保持其電池組的使用壽命。