Rodzaj akumulatora, który zasila Twój pojazd elektryczny, ma duże znaczenie, jeśli chodzi o zasięg. Poza tym to, jak szybko naładujesz swój EV lub jak długo wytrzyma po gwarancji producenta, zależy od rodzaju akumulatora. W rzeczywistości nawet bezpieczeństwo Twojego pojazdu elektrycznego zależy od zestawu akumulatorów.
Co prowadzi nas do ważnego pytania: jakie są różne rodzaje akumulatorów w pojazdach elektrycznych?
1. Akumulator kwasowo-ołowiowy
A akumulator kwasowo-ołowiowy to tradycyjny typ akumulatora używany w większości pojazdów benzynowych do uruchamiania silnika. Poza tym niektóre z najwcześniejszych pojazdów elektrycznych z lat 90., takie jak GM EV1 czy Ford Ranger EV, wykorzystywały akumulatory kwasowo-ołowiowe.
Jednak akumulatory kwasowo-ołowiowe nie są już używane przez producentów pojazdów elektrycznych, ponieważ są nieefektywne. Mówiąc zwięźle, akumulatory kwasowo-ołowiowe są podatne na niskie temperatury i nie są trwałe w porównaniu z innymi typami akumulatorów EV. Nie wspominając o tym, że są ciężkie i nieporęczne.
Z drugiej strony akumulatory kwasowo-ołowiowe są niedrogie i są dobrą opcją, jeśli konwertujesz samochód benzynowy na samochód elektryczny— chociaż morskie akumulatory głębokiego rozładowania najlepiej nadają się do tego rodzaju zadań.
Po tym, jak producenci samochodów wycofali akumulatory kwasowo-ołowiowe, jako alternatywę często stosowano akumulatory niklowo-wodorkowe. Niektóre wczesne pojazdy elektryczne wyposażone w akumulatory niklowo-wodorkowe to Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV i Ford Ranger EV.
Ale akumulatory niklowo-wodorkowe nie stały się popularne w branży pojazdów elektrycznych, ponieważ są drogie i nieefektywne w wysokich temperaturach. Ponadto akumulatory niklowo-wodorkowe rozładowują się szybciej niż inne akumulatory. Z tego powodu akumulatory niklowo-wodorkowe są bardziej powszechne w pojazdach hybrydowych niż w pojazdach elektrycznych.
Co ciekawe, akumulatory niklowo-wodorkowe są trwalsze niż akumulatory kwasowo-ołowiowe czy litowo-jonowe.
3. Bateria litowo-jonowa
Większość pojazdów elektrycznych jest obecnie używana baterie litowo-jonowe. Wynika to z faktu, że są lekkie i charakteryzują się wysoką efektywnością energetyczną niż akumulatory kwasowo-ołowiowe lub niklowo-wodorkowe. Są również mniej podatne na przegrzanie w wysokich temperaturach, co pomaga zminimalizować ryzyko wybucha pożar.
Poza tym akumulatory litowo-jonowe rozładowują się dłużej niż inne typy akumulatorów. Niektóre pojazdów elektrycznych o największym zasięgu z akumulatorami litowo-jonowymi może przejechać ponad 500 mil na pełnym naładowaniu. Jeszcze bardziej imponujące jest to, że Tesla z akumulatorem litowo-jonowym jest objęta ośmioletnią gwarancją – ale oczekiwana żywotność Tesli wynosi od 300 do 500 tys.
Jednak nie wszystkie akumulatory litowo-jonowe są takie same. Większość wysokiej klasy pojazdów elektrycznych ma akumulatory litowo-jonowe z dodatnią elektrodą wykonaną z kobaltu. Z drugiej strony niektórzy producenci pojazdów elektrycznych przechodzą na akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe do podstawowych pojazdów elektrycznych.
Pomimo zalet, jedną z największych wad akumulatorów litowo-jonowych jest to, że po utylizacji nie są one przyjazne dla środowiska. Nie wspominając o tym, że wydobycie surowców litowo-jonowych może zakłócić ekosystemy niezbędne dla dzikiej przyrody i społeczności tubylczych. Dobra wiadomość jest taka, że istnieją obiecujące alternatywy dla akumulatorów litowo-jonowych które są bardziej przyjazne dla środowiska.
Ponadto akumulatory litowo-jonowe można poddać recyklingowi po ich utylizacji.
4. Bateria półprzewodnikowa
Baterie półprzewodnikowe są obecnie w fazie rozwoju i nie zostały jeszcze zastosowane w pojazdach elektrycznych. Według Toyota, pierwsze pojazdy elektryczne z akumulatorami półprzewodnikowymi mogą pojawić się na drogach do 2025 r. Może to być „zmiana gry”, biorąc pod uwagę, że akumulatory półprzewodnikowe są bardziej napakowane energią niż akumulatory litowo-jonowe.
Kolejną zaletą akumulatorów półprzewodnikowych jest to, że nie zajmują one zbyt dużo miejsca w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi. Ze względu na przewagę wagi akumulatory półprzewodnikowe mogą podwoić zasięg pojazdów elektrycznych i poprawić wydajność.
Jednak akumulatory półprzewodnikowe są wciąż w fazie badań — dopóki nie zostaną wyprodukowane masowo, nie będziemy wiedzieć, czy są praktycznie lepsze niż akumulatory litowo-jonowe.
5. litowo-siarkowy
Baterie litowo-siarkowe to kolejna alternatywa dla baterii litowo-jonowych. Podobnie jak akumulatory półprzewodnikowe, akumulatory litowo-siarkowe mogą zapewniać większy zasięg niż akumulatory litowo-jonowe. Są również tańsze w produkcji i mają mniejszy wpływ na środowisko w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi wykonanymi z kobaltu. Komisja Europejska.
Powodem, dla którego nie widzieliśmy jeszcze akumulatorów litowo-siarkowych w pojazdach elektrycznych, jest ich krótka żywotność. Niemniej jednak naukowcy pracują nad eksperymentami, które mogłyby rozwiązać ten problem.
Jaki jest najlepszy typ baterii EV?
Obecnie większość marek pojazdów elektrycznych w Ameryce Północnej wykorzystuje akumulatory litowo-jonowe wykonane z kobaltu, grafitu, niklu lub aluminium. Jeśli jeździsz Teslą, możesz oczekiwać, że jej akumulator litowo-jonowy będzie miał żywotność od 300 000 do 500 000 mil. Poza tym zasięg baterii najnowsze pojazdy elektryczne na pełnym naładowaniu wynosi od 300 mil do 500 mil.
Z drugiej strony wymiana akumulatorów litowo-jonowych jest kosztowna. W rzeczywistości koszt twojej baterii to prawie połowa ceny Twojego pojazdu elektrycznego.
Ale w przyszłości moglibyśmy mieć tańsze i lżejsze akumulatory o większym zasięgu elektrycznym niż akumulatory litowo-jonowe. Baterie litowo-siarkowe i półprzewodnikowe są najbardziej obiecującą alternatywą dla baterii litowo-jonowych, ale nie zostały jeszcze przyjęte przez przemysł pojazdów elektrycznych.
Akumulatory niklowo-wodorkowe nadają się również do przedłużaczy zasięgu samochody hybrydowe— ale producenci samochodów wybierają akumulatory litowo-jonowe do produkcji hybryd typu plug-in. Z drugiej strony, jeśli przerabiasz stary pojazd benzynowy na pojazd elektryczny, możesz użyć akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
Technologia akumulatorów EV stopniowo się poprawia
W latach 90. najlepsze pojazdy elektryczne miały akumulatory, które po pełnym naładowaniu mogły przejechać od 50 do 100 mil. Teraz technologia się rozwinęła i niektóre pojazdy elektryczne mogą przejechać prawie 500 mil na pełnym naładowaniu akumulatora. W ciągu następnej dekady możemy mieć pojazdy elektryczne, które pokonują ponad 1000 mil na pełnym naładowaniu akumulatora.
Co więcej, akumulatory EV mogą rozwinąć się do tego stopnia, że nie będziesz musiał ich wymieniać, dopóki nie przejedziesz ponad 1 milion mil.
