一种新型的单晶电极锂离子电池在达到容量衰减至80%之前，可以承受20000多次充放电循环。

达尔豪斯大学的研究人员开发的一款电池经过六年的连续测试后，使用同步加速器对其进行了研究。如果将其安装在电动汽车（EV）上，这个测试大致相当于行驶了近500万英里（800万公里）的距离。

在推动电动汽车方面，美国通过法律规定，即使在运行八年后，电池仍能保持80%的容量。然而，行业专家认为，技术需要充分发展，才能使电池的寿命超过汽车本身。

当这种电池被制造出来时，即使是电动汽车生命周期结束，还可以将其重新用于风能和太阳能行业。因此，为了使技术达到这种理想状态，研究人员需要了解电池退化的机制，他们在萨斯喀彻温大学的加拿大光源中心（CLS）进行了研究。

同时，研究人员在加拿大特斯拉和自然科学与工程研究委员会（NSERC）的资助下，达尔豪斯大学的研究人员在加拿大光源中心超亮同步加速器下研究了两种类型的锂离子电池，一种是常规电极，另一种是单晶电极。

CLS中心的高级科学家Toby Bond说：“在同步加速器上进行这种测量的好处是，我们实际上可以在微观层面上观察它，而无需将电池单元拆开。”

在普通电池内部，锂迫使电极材料的原子膨胀和收缩，导致微观裂纹。如果电极上出现了如此多的裂纹，电极基本上等于被粉碎了。

然而，具有单晶电极的电池没有显示出这样的迹象。相反，研究人员无法区分新电池和六年前的电池。

图像显示了锂离子电池典型电极随时间的退化。图片来源：电化学学会杂志

研究人员将两种电池电极之间的显著差异归因于其材料的形状和行为。普通电池的电极包含比人类头发小约50倍的颗粒。但这些粒子也由更小的晶体组成，像雪球里的雪花一样粘在一起。

而单晶电极就像一个大冰块，对应力和应变的抵抗力更强。研究人员相信，我们正在达到一个临界点，电池的寿命将超过汽车的其他部件，不再是其限制因素。

这种电池也正在商业化生产，预计将在未来几年上市。