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与特斯拉有合作关系的加拿大戴尔豪斯大学(University of Dalhousie)学者 Jeff Dahn，在国际著名的学术期刊《Joule》，发表了一篇名为《Cycling Lithium Metal on Graphite to Form Hybrid Lithium-Ion/Lithium Metal Cells》的学术文章，阐述如何运用「Hybrid」增程型的纯电池技术，来延长电动车的续航力里程。

增程型动力有听过，但纯电池的增程型动力是什么?

相信网友对于增程型动力应该有相当的认识，例如先前的宝马 i3 Rex 车款，透过内部搭载一具小排气量的燃油内燃机，发电供给至电池组，提供电池组低电量或没电时、得以延长行驶里程的方案。而由 Jeff Dahn 所发表的 Hybrid Lithium-Ion/Lithium Metal Cells(锂离子/锂金属混合型电池)，则是在纯电池状态、没有搭配任何内燃机或额外能量辅助的情况下，达到增加续航力的技术，这到底是怎么办到的?

由于该篇学术文章的篇幅相当多，笔者仅就原理层面进行分析，较为技术面细节的内容待日后有机会再详细介绍。首先，Hybrid Lithium-Ion/Lithium Metal Cells 锂离子/锂金属混合型电池的主要概念，是在电池组内，提供有 Lithium-Ion 与 Lithium Metal 两种化学能量模式，再借由不同模式的循环，达到比传统锂离子电池更长的续航力效果。

听起来很复杂，简单来说，电池在 Lithium-Ion 锂离子模式下，拥有较低的能量密度，但同时也拥有较高的使用次数寿命(循环充电次数)，以及较低的衰退表现，而锂离子电池则是目前全世界电池的主流技术，包括电动车使用的 18650 或 21700 电池，都是以锂离子为基础的化学能电池。

近年来，研究人员发现将锂电池的内的电极换成石墨等材料，以及改变内部电解溶液，可以大幅提升能量密度，达到能量增加的效果，但却会降低使用次数寿命(循环充电次数)的不良影响，同时电池衰退程度也会加快。

Jeff Dahn 研发的 Hybrid Lithium-Ion/Lithium Metal Cells，则是将两个不同的化学能量模式，设计在一个电池组里面，听起来好像很容易，但其实技术上有相当多的困难需要克服；而最终，Jeff Dahn 将成果发表在期刊上，根据期刊内的描述，新的混合电池预计可将电动车续航力增加至 480 公里以上(主流级别)。

Jeff Dahn 也指出，这种新的锂离子/锂金属混合型电池，在一般的锂离子状态下，能量密度较一般锂离子更低些，这是双模式电池的代价，不过锂金属模式可提供驾驶人延长续航力的选项。

举例来说，混合式电池在一定程度的电量(例如 80%)下，是以锂离子模式运作，此时就和普通的电池无异，续航力可能约莫在 325 公里左右，但是当要出远门之前，先将电池充饱至 100%，则会进入锂金属模式，会多出 155 公里的续航里程，达到多数平时在锂离子模式(较多循环寿命)、短暂需要高续航力时进入锂金属模式，可以将之想象类比为电池增程或 Boost 模式。

兼顾长使用寿命(充电循环次数)、较低的电池衰退、以及额外的增程里程模式，是 Hybrid Lithium-Ion/Lithium Metal Cells 的特色，综合来看，其融合两种化学形式的主要优点，透过科技的方式增加电动车的续航力，若此技术在日后成功商业化，可能将会改写现有的电池产业生态。