Batterijdegradatie

Batterijdegradatie in Elektroauto's wordt voornamelijk veroorzaakt door chemische reacties tijdens laad- en ontlaadcycli. In de loop van de tijd kunnen deze reacties leiden tot fysieke veranderingen in de elektroden en elektrolyt van de batterij, waardoor de capaciteit en prestaties afnemen.

Hoge temperaturen, extreme laad- of ontlaadniveaus en frequent gebruik van snel laden kunnen de batterijdegradatie versnellen. Er zijn echter maatregelen om de voortgang ervan te vertragen en de levensduur van de batterij te verlengen. Deze omvatten het vermijden van hoge temperaturen, het beperken van de ontladingsdiepte en het verminderen van het aantal laad- en ontlaadcycli. Daarnaast kan het gebruik van een batterijbeheersysteem (BMS) dat de prestaties van de batterij actief bewaakt en reguleert, helpen om de levensduur en prestaties ervan te optimaliseren.

Kalenderveroudering

Kalenderveroudering verwijst naar batterijdegradatie die in de loop van de tijd optreedt, zelfs wanneer de batterij niet in gebruik is. In tegenstelling tot cyclische veroudering, die het gevolg is van herhaalde laad- en ontlaadcycli, wordt kalenderveroudering beïnvloed door factoren zoals temperatuur, luchtvochtigheid en tijd.

Tijdens kalenderveroudering kan de chemie van de batterij veranderen, wat leidt tot een geleidelijk verlies van capaciteit en een toename van de interne weerstand. Dit kan de actieradius van de Elektroauto verminderen en de algehele levensduur van de batterij verkorten.

Hoge temperaturen kunnen kalenderveroudering versnellen, dus het is belangrijk om Elektroauto-batterijen op een koele, droge plaats te bewaren wanneer ze niet in gebruik zijn. Bovendien kan het opladen van de batterij tot een hoge laadstatus en het gedurende langere tijd volledig opgeladen laten bijdragen aan kalenderveroudering.

Om de impact van kalenderveroudering te minimaliseren, volg je de richtlijnen van de fabrikant voor batterijopslag en laden.

Cyclische veroudering

Tijdens cyclische veroudering kunnen de actieve materialen in de elektroden degraderen, waardoor ze hun vermogen verliezen om energie op te slaan en vrij te geven. Dit kan de interne weerstand van de batterij verhogen, waardoor de capaciteit en de algehele prestaties afnemen. Bovendien kan cyclische veroudering fysieke veranderingen aan de batterij veroorzaken, zoals de vorming van solid-electrolyte interface (SEI)-lagen of de groei van dendrieten, wat de capaciteit en prestaties van de batterij verder vermindert.

Cyclische veroudering op basis van SoC-gebied

Het onderstaande diagram laat zien hoe het gebruikte SoC-gebied tijdens laden en ontladen de degradatie beïnvloedt.

Effect van laadsnelheid op cyclische veroudering

De belangrijkste factor voor cyclische veroudering is de laadsnelheid. Snel DC-laden vergroot het effect dat lithiumplatering wordt genoemd, waarbij lithiumionen worden omgezet in lithiummetaal.

Wanneer lithiumplatering optreedt, neemt het aantal beschikbare ionen in de batterij af. Sneller laden verhoogt het aantal lithiumionen dat de anode niet kan bereiken vanwege beperkingen in het chemische proces. Voor meer informatie over lithiumplatering kun je deze presentatie van NASA lezen.

Statistieken van degradatie in de praktijk

Het 2022 Tesla Impact Report van Tesla biedt bijgewerkte gegevens over de Model S en Model X.

Hoe de batterij te beschermen

Lees onze gids over hoe je je batterij kunt beschermen.