为了展开全新一年的重大发展，特斯拉（Tesla）与加拿大达尔豪斯大学（Dalhousie University）物理学家合作，于 12 月 26 日申请一项新锂离子电池技术的专利。这项专利设计声称，其性能将远远超过目前广泛应用于电动汽车与其他能源储存应用领域的锂离子电池。这项新的改进技术可能与特斯拉首席执行官马斯克（Elon Musk） 在 2019 年 4 月所发表的一项声明有关，他承诺在 2020 年以后为特斯拉汽车提供“百万英里电池组”。
100 万英里电池对马斯克的自驾计程车 Robotaxi 车队与长途卡车计划是不可或缺的，毕竟特斯拉乘用车上现有锂离子电池的续航里程和使用寿命都无法满足这两项计划的需求。
特斯拉电池效能最佳的车型，其单次充电的最大续航里程为 370 英里，仅略低于马里兰州巴尔的摩和马萨诸塞州波士顿之间的距离，而使用寿命则可达 30 万到 50 万英里。有鉴于美国汽车的平均使用寿命是 15 万英里，也就是大约 11 年（透过 AAA 年平均行驶里程 13,500 英里来计算），所以这个数字令人印象深刻。
但尽管目前的锂离子电池组对一般的电动车车主来说可能已经足够了（他们平均每天估计使用电池电量的四分之一），但对于长途货运或持续行驶的计程车服务来说，这样的使用寿命是不够的。举例来说，卡车司机平均每周行驶 2,000 至 3,000 英里，每年总共行驶 100,000 至 150,000 英里。
当前电池无法满足长途与持续性驾驶需求，开发超级电池成为当务之急
电池的寿命是用放电周期来衡量的（100% 充满电的电池相当于一个完整的周期）。特斯拉 Model S 车款搭载 100 瓩时（kWH）电池容量的典型锂离子电池，仅能提供 1,000 到 2,000 次的放电周期，所以目前的电池技术对于长途商务司机来说既不切实际，也不符合经济效益。
这就是“以 Dioxazolones 和 Nitrile Sulfites 做为锂离子电池的电解液添加剂”之特斯拉新专利的可用武之地。这种新的电池化学物质似乎是建立在 9 月份的一项电池专利的基础上，声称可以提高效率、能量密度和使用寿命，而且与目前的锂离子电池相比，成本更低。这是现有锂镍钴锰三元锂离子（Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide，NMC）电池化学成分的升级，特斯拉在其固定能源储存系统中就使用这种化学成分，但没用使用在其车队中（其使用的是锂镍钴铝氧化物，或称 NCA 型电池）。
新电池的阴极晶体结构和化学成分意味着它更能抵抗由周期性行驶所带来之不可避免的损害。
如果这项专利的确是为了兑现百万英里电池的承诺，我们可以期待它在经历 1,000 次的放电循环周期之后仍保有 95% 的使用寿命，典型锂离子的使用寿命则仅存最后的四分之一，再经 4,000 次的循环放电后，新电池的容量仍保有惊人的 90%。
虽然我们还不能确定这项专利技术是否与明年投产的“百万英里”电池相同，但有一点是明确的：特斯拉的超级电池即将问世，它将对电动汽车产生重大影响。不仅仅是电动汽车，能源储存系统也将从 4 倍大的循环电力中获益。这将使储能成本更低、效率更高，进一步加快转型到电力和可再生能源的速度。
- Tesla’s New Lithium-Ion Patent Brings Company Closer to Promised 1 Million-Mile Battery
（首图来源：Flickr/Automobile Italia CC BY 2.0）
