歐洲汽車大廠德國寶馬（BMW）與法國寶獅雪鐵龍集團（Peugeot Citroen Automobiles），以及德、法、荷蘭的數家研究機構，認為電動車是未來潔凈交通與潔凈能源的重要關鍵，而鋰電池又是電動車的關鍵，因此成立 ABattRelife 研究會議，專門研究如何延長鋰電池壽命，以及如何再利用與回收再制鋰電池，3 年研究下來，ABattRelife 終于在 2015 年 6 月發布研究成果，揭曉影響鋰電池壽命的關鍵因素。
　　ABattRelife 成立于 2012 年，成員包括寶馬、寶獅雪鐵龍、荷蘭應用科學研究院（TNO）、荷蘭電力研究院（KEMA Nederland B.V）、德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會（Fraunhofer-Gesellschaft）、德國電力能源儲存研究院（Institute for Electrical Energy Storage）、法國未來汽車協會（Pôle Véhicule du Futur）、德國弗萊貝格工業大學、法國貝佛─蒙貝利亞爾科技大學、法國特魯瓦科技大學。2015 年 6 月 11 日，ABattRelife 在德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會召開最終大會，發布 3 年來的研究成果。
　　ABattRelife 研究發現，鋰電池持續充放電使用的過程中，正極變化不多，但是石墨負極卻會逐漸發生微小裂痕，原本在電解質中的鋰離子在負極發生沉積，產生一層鋰金屬薄膜，甚至成為鋰板，因而造成電池效能嚴重受損，電腦斷層顯示這個現象是由電池內部壓力分布不均所造成，而形成鋰板使電解質中鋰離子大量流失，更會摧毀該部分的電池結構，而且鋰板形成后就不可逆，使得該電池只能壽終正寢。
　　電動車用鋰電池所需的效能較高，一般當鋰電池衰退到 8 成效能時就必須淘汰，理論上 8 成效能的鋰電池，用來二次利用，譬如作為能源儲存用途，仍然可勝任愉快，但如果這些鋰電池內部發生鋰板沉積，效能衰退曲線與電池的情況會極度不穩定，將無法二次利用。
　　研究團隊也發現，負極的內部結構損壞造成壽命簡短的狀況，與過速充電、過高電力負載，以及太低的運作溫度有關，若是能限制電池所負荷的電力、電壓，并且將運作溫度保持在攝氏 35 度，將可延緩電池效能減損，大為延長電池壽命。
　　由于電池成本與壽命有關，電池壽命越長，攤提下來相對成本就越低，了解電池壽命縮短的原理，有助于未來進一步降低各種鋰電池應用的成本。
　　ABattRelife 也研究如何能更有效率的回收鋰電池材料，利用機械性粉碎后，以篩濾、磁鐵與重力分離方式，可回收 5 成的材料，不過研究過程中也發現因應不同種類的鋰電池，必須發展不同的特定回收方式，因此若要實際進入有經濟價值的商業運作階段，還需要進一步的努力。

作者：藍戈豐 來源： 責任編輯：wutongyufg