Batteriförsämring
Batteriförsämring i elfordon avser den gradvisa förlusten av ett batteris kapacitet eller prestanda över tid, vilket kan påverka fordonets räckvidd. Liksom andra typer av batterier, orsakas det av en kombination av faktorer.
En av huvudorsakerna till batteriförsämring i elbilar är de kemiska reaktioner som uppstår under laddnings- och urladdningscykler. Med tiden kan dessa reaktioner orsaka fysiska förändringar av batteriets elektroder och elektrolyt, vilket leder till en minskning av batteriets kapacitet eller prestanda.
Exponering för höga temperaturer kan också påskynda batterinedbrytningen i elbilar, liksom laddning eller urladdning av batteriet till extrema nivåer. Dessutom kan frekvent användning av snabbladdning leda till ökat slitage på batteriet, vilket också kan bidra till nedbrytning över tid.
Även om det kanske inte är möjligt att helt förhindra batterinedbrytning i elfordon, finns det åtgärder som kan vidtas för att bromsa utvecklingen och förlänga batteriets livslängd. Till exempel att undvika exponering för höga temperaturer, begränsa urladdningsdjupet och minska frekvensen av laddnings- och urladdningscykler kan hjälpa till att minimera effekten av försämring. Dessutom kan användning av ett batterihanteringssystem (BMS) som aktivt övervakar och reglerar batteriprestanda hjälpa till att optimera livslängd och prestanda.
Kalendern åldras
Kalenderåldring är en typ av batteriförsämring som uppstår i elbilsbatterier över tid, även när de inte används. Till skillnad från cykliskt åldrande, som uppstår som ett resultat av upprepade laddnings- och urladdningscykler, orsakas kalenderåldring av en kombination av faktorer som temperatur, luftfuktighet och tid.
Under kalenderåldring kan batteriets kemi förändras, vilket kan leda till en gradvis förlust av kapacitet och en ökning av det inre motståndet. Detta kan resultera i en minskad räckvidd för elbilen, samt en kortare total livslängd för batteriet.
Höga temperaturer kan påskynda kalenderns åldringshastighet, varför det är viktigt att förvara EV-batterier på en sval och torr plats när de inte används. Att ladda batteriet till ett högt laddningsläge och lämna det i fulladdat tillstånd under längre perioder kan dessutom bidra till att kalendern åldras.
För att förhindra eller minimera effekterna av kalenderåldring på elbilsbatterier, rekommenderas att följa tillverkarens riktlinjer för batteriförvaring och laddning.
Lagringsstress
Åldrande cykel
Cykelåldring är en typ av batteriförsämring som inträffar i EV-batterier som ett resultat av upprepade laddnings- och urladdningscykler. Varje cykel kan orsaka visst slitage på batteriet, vilket kan leda till en gradvis förlust av kapacitet och prestanda över tiden.
Under cykelåldring kan de aktiva materialen i elektroderna brytas ner och förlora sin förmåga att lagra och frigöra energi. Detta kan orsaka en ökning av batteriets interna motstånd, vilket kan minska batteriets kapacitet och totala prestanda. Dessutom kan cykelåldring orsaka fysiska förändringar i batteriet, såsom bildning av solid-electrolyte interface (SEI) lager eller tillväxt av dendriter, vilket ytterligare kan minska batteriets kapacitet och prestanda.
Cykelåldring baserat på SOC-området
Diagrammet nedan visar hur SOC-intervallet som används vid laddning/urladdning påverkar nedbrytningen
Cykelstress
Effekt på laddningshastigheten på cykelns åldrande
Den viktigaste faktorn för cykelladdning är laddningshastigheten. Höghastighets DC-laddning ökar effekten som kallas litiumplätering som omvandlar litiumjonerna till litiummetall.
När detta händer reduceras de tillgängliga jonerna i batteriet. Höghastighetsladdning ökar antalet litiumjoner som inte kan nå anoden. Detta orsakas återigen av begränsningar i kemiprocessen. För att lära dig mer om litiumplätering, läs den här presentationen från Nasa.
Nedbrytningsstatistik från den verkliga världen
I 2022 Tesla Impact Report har Tesla tillhandahållit sin mest uppdaterade information om Model S och Model X.
Efter 200 000 miles försämras Tesla-batterier endast 12%
Hur man bevarar batteriet
Läs hur du bevarar batteriet i vår guide.
Mest sålda elbilar globalt
Nedan hittar du de 10 mest sålda EV-modellerna i världen. Klicka på namnet för fullständig information.