Az elektromos járművet tápláló akkumulátor típusa nagy különbséget jelent a hatótávolság szempontjából. Emellett az akkumulátor típusától is függ, hogy milyen gyorsan tölti fel az elektromos autóját, vagy mennyi ideig működik a gyártói garancia lejárta után. Valójában még elektromos járművének biztonságát is az akkumulátorcsomag határozza meg.
Ez elvezet bennünket egy fontos kérdéshez: milyen típusú akkumulátorok vannak az elektromos járművekben?
1. Ólom-sav akkumulátor
A ólom-sav akkumulátor a legtöbb benzines járműben a motor indítására használt hagyományos akkumulátortípus. Ezen túlmenően a 90-es évek legkorábbi elektromos járművei, mint például a GM EV1 vagy a Ford Ranger EV, ólom-savas akkumulátorokat használtak.
Az elektromos járművek gyártói azonban már nem használják az ólom-savas akkumulátorokat, mert nem hatékonyak. Tömörebben szólva, az ólom-savas akkumulátorok érzékenyek a hideg hőmérsékletre, és nem tartósak más típusú elektromos járművek akkumulátoraihoz képest. Arról nem is beszélve, hogy nehezek és terjedelmesek.
Ugyanakkor az ólom-savas akkumulátorok olcsók, és jó választást jelentenek, ha a benzines járműből elektromos járművé– bár a tengeri mélyciklusú akkumulátorok a legalkalmasabbak erre a fajta munkára.
Miután az autógyártók fokozatosan megszüntették az ólom-savas akkumulátorokat, gyakran nikkel-fém-hidrid akkumulátorokat használtak alternatívaként. A nikkel-fémhidrid akkumulátorokkal felszerelt korai elektromos járművek közé tartozik a Honda EV Plus, a Toyota RAV4 EV és a Ford Ranger EV.
A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok azonban nem váltak népszerűvé az elektromos járműiparban, mert drágák és magas hőmérsékleten nem hatékonyak. Ezenkívül a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok gyorsabban kisülnek, mint más akkumulátorok. Emiatt a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok gyakoribbak a hibrid járművekben, mint az elektromos járművekben.
Érdekes módon a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok tartósabbak, mint az ólom-savas vagy lítium-ion akkumulátorok.
3. Lítium-ion akkumulátor
Manapság a legtöbb elektromos jármű használatos lítium-ion akkumulátorok. Ennek az az oka, hogy könnyűek és magas energiahatékonyságúak, mint az ólom-savas vagy nikkel-fém-hidrid akkumulátorok. Ezenkívül kevésbé valószínű, hogy túlmelegednek magas hőmérsékleten, ami segít minimalizálni a kockázatokat tűz üt ki.
Ezen túlmenően, a lítium-ion akkumulátorának lemerülése más típusú akkumulátorokhoz képest hosszabb ideig tart. Néhány legnagyobb hatótávolságú elektromos járművek lítium-ion akkumulátorokkal több mint 500 mérföldet tesz meg teljes feltöltéssel. Még lenyűgözőbb, hogy a lítium-ion akkumulátorral szerelt Tesla nyolc év garanciával rendelkezik – de a Tesla várható élettartama 300-500 ezer mérföld között van.
Azonban nem minden lítium-ion akkumulátor egyforma. A legtöbb csúcskategóriás elektromos jármű kobaltból készült pozitív elektródával ellátott lítium-ion akkumulátorral rendelkezik. Másrészt egyes elektromos járművek gyártói a belépő szintű elektromos járművek lítium-vas-foszfát akkumulátorai felé fordulnak.
Előnyei ellenére a lítium-ion akkumulátorok egyik legnagyobb hátránya, hogy ártalmatlanításkor nem környezetbarátak. Arról nem is beszélve, hogy a lítium-ion nyersanyagok bányászata megzavarhatja a vadon élő állatok és az őslakos közösségek számára létfontosságú ökoszisztémákat. A jó hír az, hogy vannak ígéretes alternatívák a lítium-ion akkumulátorokhoz amelyek környezetbarátabbak.
Ezen kívül a lítium-ion akkumulátorok az ártalmatlanításuk után újrahasznosíthatók.
4. Szilárdtest akkumulátor
Szilárdtest akkumulátorok jelenleg fejlesztés alatt állnak, és elektromos járművekben még nem használták őket. Alapján Toyota2025-re forgalomba kerülhetnek az első szilárdtest akkumulátorral felszerelt elektromos járművek. Ez egy "játékváltó" lehet, tekintve, hogy a szilárdtest-akkumulátorok sokkal energiaigényesebbek, mint a lítium-ion akkumulátorok.
A szilárdtest akkumulátorok másik előnye, hogy nem foglalnak túl sok helyet a lítium-ion akkumulátorokhoz képest. Súlyelőnyük miatt a szilárdtest akkumulátorok megduplázhatják az elektromos járművek hatótávolságát, és javíthatják a teljesítményt.
A szilárdtest-akkumulátorok azonban még a kutatási fázisban vannak – amíg tömeggyártásra nem kerül sor, nem tudhatjuk, hogy gyakorlatilag jobbak-e, mint a lítium-ion akkumulátorok.
5. Lítium-kén
A lítium-kén akkumulátorok a lítium-ion akkumulátorok másik alternatívája. A szilárdtest akkumulátorokhoz hasonlóan a lítium-kén akkumulátorok nagyobb hatótávolságot tudnak biztosítani, mint a lítium-ion akkumulátorok. A kobaltból készült lítium-ion akkumulátorokhoz képest olcsóbban is előállíthatók, és kevésbé terhelik a környezetet. Európai Bizottság.
Az ok, amiért még nem láttunk lítium-kén akkumulátorokat az elektromos járműveken, az az, hogy rövid élettartamúak. Ennek ellenére a kutatók olyan kísérleteken dolgoznak, amelyek megoldhatják ezt a problémát.
Mi a legjobb típusú EV akkumulátor?
Jelenleg a legtöbb elektromos jármű márka Észak-Amerikában kobaltból, grafitból, nikkelből vagy alumíniumból készült lítium-ion akkumulátorokat használ. Ha Teslát vezet, a lítium-ion akkumulátorcsomag várható élettartama 300-500 ezer mérföld. Ezen túlmenően az akkumulátor hatótávolsága a legújabb elektromos járművek teljes feltöltéssel 300 mérföld és 500 mérföld között van.
Másrészt a lítium-ion akkumulátorok cseréje drága. Valójában a az akkumulátor költsége csaknem fele az elektromos jármű árának.
De a jövőben olcsóbb és könnyebb akkumulátorokat kaphatunk, amelyek nagyobb elektromos hatótávolsággal rendelkeznek, mint a lítium-ion akkumulátorok. A lítium-kén és a szilárdtest akkumulátorok a legígéretesebb alternatívák a lítium-ion akkumulátorokhoz, de ezeket még nem alkalmazta az elektromos járműipar.
A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok hatótávolság-növelésre is alkalmasak hibrid autók– de az autógyártók a lítium-ion akkumulátorok mellett döntenek a plug-in hibridek gyártásához. Ha viszont egy régi benzinmotoros járművet elektromos autóvá alakít át, használhat ólom-savas akkumulátorokat.
Az elektromos járművek akkumulátortechnológiája fokozatosan javul
A 90-es években a legjobb elektromos járművek olyan akkumulátorokkal rendelkeztek, amelyek teljesen feltöltött állapotban 50 és 100 mérföld közötti hatótávot tudtak megtenni. A technológia mostanra fejlődött, és egyes elektromos járművek majdnem 500 mérföldet képesek megtenni teljes akkumulátortöltéssel. A következő évtizedben olyan elektromos járműveink lehetnek, amelyek több mint 1000 mérföldet tesznek meg teljes akkumulátortöltéssel.
Még jobb, ha az elektromos járművek akkumulátorai olyan mértékben fejlődhetnek, hogy nem kell cserélni őket, amíg nem vezet több mint 1 millió mérföldet.
