杰夫・达恩在达尔豪斯大年夜学的实验室。
有什么隐患吗?加拿大年夜新斯科舍省达尔豪斯大年夜学荣誉退休传授杰夫・达恩表示,根本没有明显短板。他带领一组博士及博士后研究人员完成了这项长命命电池研究,相干论文已于上周揭橥在《电化学学会期刊》上。达恩同时也是特斯拉的核心电池参谋,而特斯拉恰是达尔豪斯大年夜学该实验室的重要赞助方。
达恩表示,这类电池只需 “平和应用”:经由过程冷却体系将温度控制在华氏 80 度(约摄氏 26.7 度)以下;电量仅充至约 70%,长途出行时才充斥;并且平日采取慢充模式 —— 该研究中的电池充斥电约需 3 小时。
做到这些之后,你就可能拥有一块近乎永远的电池。“的确太弗成思议了,这太猖狂了,” 达恩说,“数据注解这些电池极其耐用。我们如今一天做 12 次充放电轮回,已经持续了 8 年,的确难以置信。”
电动汽车厂商对此仍持保存立场。行业平日为车载电池供给 8 年或 15 万英里质保。假如达恩的研究结论获得证实,意味着现有质保前提远未反应电池真实寿命。电池在电网扩容筹划中已占据重要地位,而将来这一感化还将大年夜幅晋升。
电力公司可在用电岑岭时段调用电动汽车内的电池,知足电网需求。当电动汽车达到应用年限后,电池还可拆出并装入大年夜型集装箱,为数据中间供给长周期的备用电源,迎来第二次漫长的应用寿命。
达恩研发的电池采取镍锰钴(NMC)三元材料体系。该论文对当下全球风行的磷酸铁锂(LFP)电池提出了颠覆性辩驳。LFP 电池深受中国车企青睐,占据全球电动汽车装机量的一半以上,也几乎是 AI 数据中间、电网及家庭储能的独一选择。尽管西方车企大年夜多采取机能更强的 NMC 电池,但也正越来越多地转向 LFP 路线。
将电动汽车电池接入电网的构思最早源于 1997 年特拉华大年夜学传授威利特・肯普顿的一篇论文。他指出,美国 2 亿辆汽车 95% 的时光处于闲置状况,其大年夜部分价值被浪费。肯普顿写道,一旦电动汽车普及,电力公司应应用车载储能。
LFP 备受推许的原因在于其成本广泛低于 NMC,低温机能更优,且不含镍、钴,供给链瓶颈更少。业内资深人士也广泛认为,LFP 的充放电轮回寿命远高于 NMC。
但达恩指出,这种关于轮回寿命的说法并不成立:NMC 电池的轮回寿命其实更长。
达恩在这场争辩中可以说存在小我好处接洽关系 —— 他是 NMC 技巧的合营创造人。不过他也表示,达尔豪斯大年夜学拥有 40 人的电池实验室,鉴于 LFP 应用广泛,团队也在同步优化其机能。
达恩对长命命 NMC 电池的研究至少可追溯至 2019 年,当时他揭橥论文宣布研发出可行驶 100 万英里的电池,激发行业轰动。包含我在内的各大年夜媒体头条纷纷报道 “百万英里电动汽车时代光降”。
而此次的新冲破在于,部分电池已持续运行 6 年、7 年甚至 8 年,机能仍在赓续被验证。
这一理念后来成长为虚拟电厂。电力公司可在电网岑岭或极端气象时调用汽车与家庭电池。可再生能源研究机构彭博新能源财经称,相干试点项目已在美国加州、英国及中国开展。
但所有筹划的核心关键始终是:大年夜量电动汽车车主是否愿意介入。毕竟,没人愿意损耗车辆最昂贵的部件 —— 电池。一旦电池破坏,改换成本高达数千美元。
该实验室仍在对三颗自力 NMC 电池进行测试。达恩团队以天天约 8 次的频率对其充放电,已持续 7.5 年。在此时代,电池仍保存高达 87% 的初始容量。论文猜测,在容量降至 80%(行业通用报废标准)前,还可再应用 2.5 年。
达恩表示,达尔豪斯大年夜学的研究成果注解,电动汽车车主即便天天将车辆接入电网,电池容量也几乎不会衰减。
在荷兰城市乌得勒支开展的一项试点中,雷诺旗下安沛部分发明,即应用车网互动最频繁的用户,对电池容量的消费也微乎其微。安沛统计了六个月内用户每日向电网送电的总量,仅相当于电池满充斥放 20 次的电量。
假如乌得勒支的实验能反应车主的真实应用习惯,那么这些电池的寿命甚至能善于电网体系本身的应用周期。
仍存在一些保护问题:电池电解液 —— 充放电时负责输送锂离子在电极间穿梭的液体 —— 经久应用可能干涸或泄漏。论文作者建议采取金属圆柱或方形电池,这类电池比软包电池更不易泄漏。
能源研究机构 CRU 集团的电池分析师马克斯・里德表示,研究团队还在电池中注入了远高于惯例用量的电解液。
届时,其充放电次数将相当于行驶 960 万英里,足够通俗应用 685 年。
“归根结底,这类电池寿命如斯之长,假如不消于车网互动和二次应用,就是白白浪费价值。” 达恩说。

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