锂离子电池的动态压力测试 (DST)

       锂离子电池在能量密度方面比铅酸电池表现更好，但电池无法满足燃料电池中的氢气或为传统内燃机提供燃料的化石燃料。与超大电池相比，使用更大的油箱延长行驶里程几乎可以忽略不计。车辆中的电池尺寸和重量有一个阈值；超过临界点会产生负回报，并且由于车辆重量增加，效率会受到影响。将电池尺寸增加一倍并不能线性延长行驶里程，并且车辆会随着重量的增加而变得低效。

       说明了不同电池系统和氢气的估计行驶里程随尺寸的变化。这需要更大的电池，随着行驶的距离呈指数级增长。汽车制造商正在延长电动汽车的行驶里程，使其类似于汽油动力汽车。

超大电池不会线性扩大行驶里程。
注：35MPa 氢气罐是指 5,000psi。
^{资料来源：国际氢能杂志, 34, 6005-6020 (2009)}

       与化石燃料相比，电池的热值较低，用电池为货运火车、远洋轮船或大型飞机提供动力毫无意义。一项研究表明，用电池代替煤油可以让飞机在空中停留不到 10 分钟。成本是另一个问题，电池需要很长时间才能充电。使用电化学装置不可能像用液体或气体燃料加满罐一样快速方便地加满燃料。充电也需要大功率。超快的 EV 充电消耗相当于五个家庭的电力。为一队电动汽车充电可能会使城市昏暗。

       相反，化石燃料无法与清洁、安静且只需轻按开关即可立即启动的电池相提并论。尽管化石燃料便宜且容易获得，但必须停止对这种资源的轻率燃烧，以拯救我们的星球。寻找环保、经济和耐用的替代品是一项挑战；电池仅部分满足此要求。

       过去 20 年电池技术取得的进步不足以替代化石燃料。突破电池的界限让我们想起它的许多局限性，包括低能量密度；充电时间长、成本高、寿命短，电池组通常会在没有警告的情况下退出。说明了常见燃料（包括电池）的能量密度。

锂离子电池的动态压力测试 (DST)

       然而，这会导致尺寸过大，电池未得到充分利用。这种做法应用于卫星以实现高循环寿命，而用于地面应用的循环寿命较短，因为它增加了成本、尺寸和重量，超出了合理的返回点。动态压力测试不包括充电至 100% 和放电至零的电池，如手机的情况。一个完整的循环可提供最佳的电池利用率，但会缩短使用寿命。当锂离子充电至 75% 并放电至 65% 时，容量损失最低。

       探讨了具有不同充电和放电终点的锂离子电池的寿命。限制完全充电和放电可延长电池寿命，但会降低利用率。所有锂离子电池都会随着时间和使用而褪色，无论是在消费产品中还是在持久的工业用途中。

       锂离子电池表现良好，但最大的容量损失发生在充电至 100% 并放电至 25% 的电池组（黑色星号）。在 85% 和 25%（绿色）之间循环比充电至 100% 和放电至 50%（深蓝色）提供更长的使用寿命。

       在实验室环境中，电池通常在受控温度和理想的充电和放电状态下循环几个月。在实验室测试的电池并不总是能复制真实的生活条件，而且结果往往比现场使用的经验要好。现实生活中的随意使用增加了暴露在高温、振动和苛刻的充电实践中的风险。

概括

       环境条件，而不仅仅是骑自行车，决定了寿命。避免苛刻的负载和完全放电也有帮助。热量是大多数电池的敌人，最糟糕的情况是将充满电的锂离子电池保持在高温下。即使得到最好的照顾，电池也只能使用一个季节，并且电池组最终会在电量耗尽时报废。电池没有固定的寿命，也不会突然没电，而是逐渐衰退。用户可以通过避免超快速充电、在适度温度下运行和避免充满电来延长电池寿命。