Akun heikkeneminen

Akun heikkeneminen sähköautoissa johtuu ensisijaisesti kemiallisista reaktioista lataus- ja purkujaksojen aikana. Ajan myötä nämä reaktiot voivat johtaa fysikaalisiin muutoksiin akun elektrodeissa ja elektrolyytissä, mikä vähentää sen kapasiteettia ja suorituskykyä.

Korkeat lämpötilat, äärimmäiset lataus- tai purkutasot sekä nopean latauksen yleinen käyttö voivat kiihdyttää akun heikkenemistä. On kuitenkin keinoja hidastaa sen etenemistä ja pidentää akun käyttöikää. Näihin kuuluvat korkeiden lämpötilojen välttäminen, purkaussyvyyden rajoittaminen sekä lataus- ja purkujaksojen harventaminen. Lisäksi käyttämällä akkuhallintajärjestelmää (BMS), joka valvoo ja säätelee aktiivisesti akun suorituskykyä, voidaan optimoida akun käyttöikä ja suorituskyky.

Kalendarinen vanheneminen

Kalendarinen vanheneminen tarkoittaa akun heikkenemistä, joka tapahtuu ajan kuluessa, vaikka akkua ei käytettäisi. Toisin kuin syklinen vanheneminen, joka johtuu toistuvista lataus- ja purkujaksoista, kalenteriseen vanhenemiseen vaikuttavat lämpötila, kosteus ja aika.

Kalendarisen vanhenemisen aikana akun kemia voi muuttua, mikä johtaa asteittaiseen kapasiteetin menetykseen ja sisäisen vastuksen kasvuun. Tämä voi vähentää sähköauton toimintamatkaa ja lyhentää akun kokonaiskäyttöikää.

Korkeat lämpötilat voivat kiihdyttää kalenterista vanhenemista, joten on tärkeää säilyttää sähköauton akut viileässä ja kuivassa paikassa, kun niitä ei käytetä. Lisäksi akun lataaminen korkeaan varaustasoon ja sen jättäminen täyteen varaukseen pitkiksi ajoiksi voi edistää kalenterista vanhenemista.

Minimoidaksesi kalenterisen vanhenemisen vaikutukset, noudata valmistajan ohjeita akun säilytyksestä ja lataamisesta.

Syklinen vanheneminen

Syklinen vanheneminen johtuu toistuvista lataus- ja purkujaksoista. Jokainen sykli voi aiheuttaa kulumista akussa, mikä johtaa kapasiteetin ja suorituskyvyn asteittaiseen menetykseen ajan mittaan.

Syklisen vanhenemisen aikana elektrodiaktiiviset materiaalit voivat rappeutua, jolloin niiden kyky varastoida ja vapauttaa energiaa heikkenee. Tämä voi lisätä akun sisäistä vastusta, mikä vähentää sen kapasiteettia ja kokonaissuorituskykyä. Lisäksi syklinen vanheneminen voi aiheuttaa akun fysikaalisia muutoksia, kuten kiinteän elektrolyyttirajapinnan (SEI) kerrosten muodostumista tai dendriittien kasvua, mikä edelleen vähentää akun kapasiteettia ja suorituskykyä.

Syklinen vanheneminen varaustasoalueen mukaan

Alla oleva kaavio näyttää, miten latauksen ja purkauksen varaustasoalue (SoC) vaikuttaa vanhenemiseen.

Latausnopeuden vaikutus sykliseen vanhenemiseen

Tärkein syklisen vanhenemisen tekijä on latausnopeus. Nopea DC-lataus lisää ilmiötä nimeltä lithium plating, jossa litiumionit muuttuvat litiumimetalliksi.

Kun lithium plating -ilmiö tapahtuu, akun käytettävissä olevien ionien määrä vähenee. Korkeamman latausnopeuden yhteydessä kemiallisten prosessirajoitusten takia yhä useammat litiumionit eivät ehdi anodiin. Lisätietoja lithium plating -ilmiöstä löydät tämän esityksen NASA:lta.

Todelliset vanhenemistilastot

Teslan [2022 Tesla Impact Report] tarjoaa päivitettyjä tietoja Model S:stä ja Model X:stä.

Kuinka säilyttää akkua

Lue oppaamme siitä, miten voit suojata akkusi.