世界正以前所未有的速度奔向一个由高科技商品和采掘业运营标志的“电子数字时代”。驱动新兴电动汽车车队的大型、资源密集型锂离子电池 已经给全球矿产供应链带来了压力。去年 全球售出的汽车中近五分之一是电动汽车，预计这一比例在未来几年将迅速增加。汽车制造商和政府都在争相增加用于制造这些电池的锂、钴和其他“关键矿产”的供应。
但新的研究表明，这些曾经被认为保质期短、本质上是消耗品的电池，实际上可能比预期寿命长得多。在某些情况下，保养得当的电动汽车甚至可能比燃油车寿命更长。这可能是个好消息：寿命更长的电动汽车可能会为制造商提供急需的时间来制造组件，以满足日益增长的全球需求。
今天由 SLAC-斯坦福电池中心的研究人员 在《自然能源》杂志上发表 的最新研究发现，电动汽车电池的寿命可能比此前的预测长约三分之一。这意味着司机有可能在不更换电池的情况下，继续驾驶他们的现代电动汽车数年。研究人员指出，电池寿命估计的惊人差异源于行业标准化的、根本不切实际的测试环境。当研究人员在更接近驾驶员日常使用电动汽车方式的条件下对电池进行两年测试时，电池寿命预期得到了显著改善。
斯坦福大学副教授兼论文资深作者 Simona Onori 在一份声明中 表示：“我们一直没有以正确的方式测试电动汽车电池。令我们惊讶的是，频繁加速、为电池充一点电的制动、停下来进商店，以及让电池休息数小时等实际驾驶行为，有助于电池比我们根据行业标准实验室测试所估计的寿命更长。”
SLAC-斯坦福电池中心 在其网站上表示，其最终目标是“加速电池和储能技术的规模化部署”，以应对气候变化。该研究论文主要由美国国家科学基金会研究生研究奖学金计划和斯坦福-雪佛兰能源奖学金资助。
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“更现实”的驾驶导致电池损耗更少
研究人员在两年时间里对 92 块商用锂离子电动汽车电池进行了四种不同驾驶模式的测试。行业标准方法是使用“恒定放电速率”，然后立即充电。在现实世界中，这就像一个人驾驶车辆直到电池几乎完全耗尽，然后插上电源将其充满。这种持续的电池消耗和充电过程类似于大多数人使用智能手机的方式。
斯坦福大学工程学院博士生、论文合著者 Alexis Geslin 告诉《流行科学》杂志，之所以将“恒定电流速率”作为默认测试方法，是因为它通常需要更简单的硬件，并且对实验室用户更容易实施。
但这并不是许多驾驶员实际使用车辆的方式。研究人员指出，那些驾驶车辆进行短途通勤或在城镇周边行驶的电动汽车车主，可能会好几天甚至一周不充电。研究人员尝试在其中一种驾驶模式中模拟更现实的、周期性的驾驶方式。最终，更现实的模式使电池寿命延长了多达 38%。
研究人员在论文中写道：“这项工作说明了在真实的用车条件下测试电池的重要性，并挑战了实验室中普遍采用的恒定电流放电惯例。”
这些发现同样似乎与普遍存在的关于哪些驾驶方式会快速损耗电池的假设相矛盾。尽管许多驾驶员认为快速加速和制动比平稳驾驶更容易损耗电动汽车电池，但研究人员在其数据中发现了一种相关性，表明急促、短促的加速可能实际上导致更慢的电池损耗。猛踩油门似乎并没有加速电池老化。它可能实际上起到了相反的作用。
Geslin 说：“这项研究的关键在于，与基于恒定电流实验室研究的寿命估计相比，用户的实际驾驶方式不会对其电池寿命产生不利影响。”“这些发现还为电动汽车车主可以采取哪些最佳实践来延长电池寿命提供了一些启示。” Geslin 告诉《流行科学》杂志，车主应该避免每次回家时都为车辆充电，如果可能的话。驾驶员应该克制住他们的“里程焦虑”——电动汽车车主普遍担心电力不足以到达目的地——并保持电池部分充电。他说，将电池电量保持在 15% 以上是“一个不错的起点”。
“将电池保持在较高的充电状态（高电池百分比）肯定会对寿命产生不利影响……直观地说，在较高的充电状态下，您的电池存储的能量最多，因此更容易发生副反应，从而导致损耗，”Geslin 说。
二手电动汽车可能比以前更有价值
这些发现建立在越来越多的乐观研究之上，即新型电动汽车的寿命可能比早期型号更长。最近由 《连线》杂志引用 的远程信息处理公司 Geotab 对 5,000 块电动汽车电池的分析发现，平均电池损耗约为每年 1.8%。这与 2019 年研究的旧款电动汽车平均每年 2.3% 的电池损耗相比。这些发现表明电池管理系统正在改进。一些估计表明，今天购买的电动汽车 理论上可以持续 20 年，这比一些内燃机汽车的寿命预期要长。
车主是否真的会使用同一辆车这么久还有待观察。特别是美国道路上汽车的平均车龄比以往任何时候都要大，尽管这一趋势尚未完全体现在电动汽车上。随着电动汽车成本的下降以及越来越多的驾驶员转向传统的内燃机汽车，这种情况可能会发生变化。寿命更长的电动汽车有可能减轻全球供应链的负担，这些供应链目前正努力开设新的矿产和电池设施。
更新 12/10/24 上午 8:52： 本文已更新，增加了研究员 Alexis Geslin 的补充说明。
