研究人員透過採用單晶電極設計，在延長電動車電池壽命方面取得了突破性進展。 這項創新不僅有可能顯著延長電動車的使用壽命和續航里程，而且還為再生能源與電網的無縫整合鋪平了道路。

這項研究由特斯拉加拿大公司和加拿大自然科學與工程研究理事會（Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada）資助，由哈利法克斯達爾豪西大學（Dalhousie University）的傑夫-達恩（Jeff Dahn）教授和一個研究團隊領導。 他們的創新電池展現了卓越的耐久性，在達到業界標準的80% 容量臨界值之前，可持續進行超過20,000 次充放電循環。

從這個角度來看，這相當於一輛電動車行駛了800 萬公里。

加拿大光源公司的資深科學家托比-邦德博士解釋說，研究的重點是了解電池的內部損傷和疲勞是如何隨著時間的推移而累積的，並設計出預防這些問題的方法。 研究小組利用薩斯喀徹溫大學先進的同步輻射技術，對電池的內部結構進行了詳細分析。

新型單晶電極電池與傳統鋰離子電池進行了比較，傳統鋰離子電池在達到80% 的容量大關之前，通常可持續約2400 個循環。 借助CLS超亮同步輻射光，研究人員能夠在不拆卸電池的情況下研究這兩種電池的內部結構，確保長期循環電池的完整性。

結果令人震驚。 傳統電池在反覆充放電後，電極材料會出現大面積的微觀裂紋，而單晶電極電池幾乎沒有任何退化跡象。托比-邦德博士說：”在我們的圖像中，它看起來非常像一個全新的電池。”我們幾乎分辨不出它們的區別。 “

這種耐用性的關鍵在於電極顆粒的結構。 傳統電池使用的電極是由較小的晶體團組成的微小顆粒。 相較之下，單晶電極是一個連續的單晶體，因此對機械應力和應變的抵抗力要強得多。 邦德將兩者的差異比喻為雪球和冰塊，後者更難碾碎。

這項突破對電動車產業及其他領域具有深遠影響。 美國目前的法規要求電動車電池在運行八年後至少保持原始充電容量的80%。 然而，行業專家們正在推動可持續使用數十年的電池，從而實現”二次生命應用”，例如為風能和太陽能等可再生能源提供電網規模的能源儲存。

這些新型電池壽命的延長可能超過電動車其他零件的壽命，是電動車技術的重要里程碑。邦德解釋說：”我們確實需要這些車輛的使用壽命越長越好，因為駕駛時間越長，對碳足跡的改善效果就越好。”

研究小組報告稱，這些先進電池已經投入商業生產，預計未來幾年其應用將大幅成長。這樣的工作有助於強調這些電池的可靠性，也有助於生產和使用這些電池的公司進行長期規劃。