Den typ av batteri som driver ditt elfordon gör stor skillnad när det kommer till räckvidd. Utöver det, hur snabbt du laddar din elbil eller hur länge den kommer att hålla efter tillverkarens garanti beror på typen av batteri. Faktum är att även säkerheten för ditt elfordon bestäms av batteripaketet.
Vilket leder oss till en viktig fråga: vilka olika typer av batterier finns på elfordon?
1. Bly-syra batteri
A bly-syra batteri är den traditionella typen av batteri som används i de flesta bensinfordon för att starta motorn. Utöver det använde några av de tidigaste elfordonen på 90-talet, som GM EV1 eller Ford Ranger EV, blybatterier.
Blysyrabatterier används dock inte längre av elbilstillverkare eftersom de är ineffektiva. Mer kortfattat är blybatterier känsliga för kalla temperaturer, och de är inte hållbara jämfört med andra typer av elbilsbatterier. För att inte tala om, de är tunga och skrymmande.
Återigen, blybatterier är billiga, och de är ett bra alternativ om du konverterar en bensinfordon till ett elfordon– även om marina djupcykelbatterier är bäst lämpade för den typen av jobb.
Efter att biltillverkarna fasade ut blybatterier användes ofta nickelmetallhydridbatterier som ett alternativ. Några tidiga elfordon utrustade med nickelmetallhydridbatterier inkluderar Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV och Ford Ranger EV.
Men nickelmetallhydridbatterier blev inte populära i elfordonsindustrin eftersom de är dyra och ineffektiva vid höga temperaturer. Dessutom laddas nickelmetallhydridbatterier ur snabbare än andra batterier. Av den anledningen är nickelmetallhydridbatterier vanligare i hybridfordon än elfordon.
Intressant nog är nickelmetallhydridbatterier mer hållbara än blysyra- eller litiumjonbatterier.
3. Litium jon batteri
De flesta elbilar använder idag litiumjonbatterier. Detta beror på att de är lätta med hög energieffektivitet än blysyra- eller nickelmetallhydridbatterier. De är också mindre benägna att överhettas vid höga temperaturer, vilket hjälper till att minimera riskerna för en brand som bryter ut.
Utöver det tar litiumjon längre tid att ladda ur jämfört med andra typer av batterier. Några av elfordon med längsta räckvidd med litiumjonbatterier kan du resa över 500 miles på full laddning. Det är ännu mer imponerande att en Tesla med ett litiumjonbatteri kommer med en garanti på åtta år — men en Teslas förväntade livslängd är mellan 300k till 500k miles.
Men alla litiumjonbatterier är inte likadana. De flesta avancerade elfordon har litiumjonbatterier med en positiv elektrod gjord av kobolt. Å andra sidan går vissa elbilstillverkare över till litiumjärnfosfatbatterier för elfordon på ingångsnivå.
Trots dess fördelar är en av de största nackdelarna med litiumjonbatterier att de inte är miljövänliga när de kasseras. För att inte nämna, gruvdrift av litiumjonråvaror kan störa ekosystem som är avgörande för vilda djur och ursprungsbefolkningar. Den goda nyheten är att det finns lovande alternativ till litiumjonbatterier som är mer miljövänliga.
Utöver det kan litiumjonbatterier återvinnas efter att de har kasserats.
4. Solid State-batteri
Solid-state batterier är för närvarande under utveckling och de har ännu inte använts i elfordon. Enligt Toyota, kan de första elfordonen med solid-state-batterier vara på väg 2025. Detta kan vara en "game changer", med tanke på att solid-state-batterier är mer energifyllda än litiumjonbatterier.
En annan fördel med solid-state-batterier är att de inte tar för mycket plats jämfört med litiumjonbatterier. På grund av viktfördelen kan solid-state-batterier fördubbla räckvidden för elfordon och förbättra prestandan.
Fast-state-batterier är dock fortfarande i forskningsfasen - tills de är massproducerade vet vi inte om de är praktiskt taget bättre än litiumjonbatterier.
5. Litium-svavel
Litium-svavelbatterier är ett annat alternativ till litiumjonbatterier. I likhet med solid-state-batterier kan litium-svavelbatterier ge större räckvidd än litiumjonbatterier. De är också billigare att tillverka med mindre påverkan på miljön jämfört med litiumjonbatterier gjorda av kobolt, enligt Europeiska kommissionen.
Anledningen till att vi ännu inte har sett litium-svavelbatterier på elbilar är att de har en kort livslängd. Ändå arbetar forskare med experiment som skulle kunna lösa det problemet.
Vilken är den bästa typen av EV-batteri?
För närvarande använder de flesta elbilsmärken i Nordamerika litiumjonbatterier som består av kobolt, grafit, nickel eller aluminium. Om du kör en Tesla kan du förvänta dig att dess litiumjonbatteri har en förväntad livslängd på 300 000 till 500 000 miles. Utöver det har batteriräckvidden på de senaste elbilarna på en full laddning är mellan 300 miles till 500 miles.
På baksidan är litiumjonbatterier dyra att byta ut. Faktum är att kostnaden för ditt batteri är nästan halva priset på ditt elfordon.
Men i framtiden skulle vi kunna ha billigare och lättare batteripaket med mer elektrisk räckvidd än litiumjonbatterier. Litium-svavel- och solid-state-batterier är de mest lovande alternativen till litium-jon-batterier, men de har ännu inte antagits av elbilsindustrin.
Nickelmetallhydridbatterier är också lämpliga för räckviddsförlängare hybridbilar– Men biltillverkare väljer litiumjonbatterier för att producera plug-in hybrider. Återigen, om du konverterar ett gammalt bensinfordon till en elbil kan du använda blybatterier.
EV-batteritekniken förbättras gradvis
På 90-talet hade de bästa elfordonen batterier som kunde täcka en räckvidd på mellan 50 och 100 miles när de var fulladdade. Nu har tekniken avancerat, och vissa elfordon kan resa nästan 500 mil på full batteriladdning. Under det kommande decenniet kan vi ha elfordon som kör över 1 000 miles på full batteriladdning.
Ännu bättre, EV-batterier kan utvecklas så att du inte behöver byta ut dem förrän du har kört över 1 miljon mil.