Elektriske biler revolusjonerer transport ved å tilby et bærekraftig alternativ til bensinbiler. Deres drift er avhengig av batterier, kjernekomponenten i disse moderne vidunderne. Denne artikkelen undersøker hvilke typer batterier som brukes i elbiler, deres kapasitet og deres levetid.
Typer batterier som brukes i elbiler
Batteriteknologien har utviklet seg betydelig de siste 40 årene. Med fokus på bærekraftig energi har vi gått lenger enn bly-syre-batterier. Her er de to vanligste batteritypene som brukes i elektriske kjøretøy i dag.
Litium-ion batterier
De fleste elbiler bruker litium-ion-batterier på grunn av deres høye kraft-til-vekt-forhold og energitetthet.
Det finnes seks hovedtyper av litiumbatterikjemi. For tiden dominerer NMC, NCA og LFP markedet for elbilbatterier. I 2023 hadde NMC over 50 % av andelen i personbiler, etterfulgt av LFP på ca. 40 % og NCA på ca. 7 %.
Siden 2010-tallet har litium-nikkel-mangan-kobolt (NMC)-oksider vært den globale standarden for produksjon av elektriske batterier (BEV) på grunn av deres høye ytelse. Utvinning av disse mineralene gir imidlertid miljøproblemer. Tradisjonelle NMC-batterier er temperaturfølsomme, har dårlig lavtemperaturytelse og brytes ned over tid. I tillegg har standard litium-ion-batterier brannrisiko fra flyktige organiske elektrolytter og termisk ustabilitet i anode SEI-laget hvis de punkteres eller lades feil. Tidlige modeller hadde problemer med å lade i ekstrem kulde, men kan varmes opp med varmeovner i visse klima.
Litiumjernfosfat (LFP)-batterier er billigere, tryggere og mer bærekraftige enn NMC-batterier, men har kortere rekkevidde. De krever ikke kritiske mineraler som mangan og kobolt. Siden 2023 har LFP ledet i Kinas marked, selv om det har under 10 % markedsandel i Europa og Nord-Amerika. LFP er også hovedbatteritypen for nettenergilagring.
Nikkel-metall hybridbatterier
Nikkel-metallhydrid (NiMH) batteripakker brukes hovedsakelig i hybridbiler, som kombinerer bensinmotorer med elektriske motorer. Disse bilene lader opp batteriet ombord ved hjelp av bensinkraft.
NiMH-batterier varer vanligvis lenger enn litium-ion-batterier og er trygge. Imidlertid er de dyre å produsere, genererer betydelig varme ved høye temperaturer og har høy utladningshastighet. De fleste moderne hybrider har gått over til lettere, mer kompakte litium-ion-batterier for bedre ytelse.
Hva er kapasiteten til et elbilbatteri?
Energikapasiteten til et elbilbatteri varierer avhengig av batteritype og bil. Målt i kilowatt-timer (kWh) gir høyere kapasitet større kjørelengde uten å lade opp.
I 2023 varierte gjennomsnittlig batterikapasitet for elbiler fra 21,3 til 123 kWh, med et gjennomsnitt på 72,2 kWh. Den populære Tesla Model Y har en 75 kWh batteri som gir en rekkevidde på 257 miles, mens Nissan Leaf e+ har en 59 kWh batteri med en rekkevidde på 211 miles.
Hvor lenge varer et elbilbatteri?
Hvis du vurderer et økonomisk kjøretøy, lurer du kanskje på hvor lenge batteriet varer.
Vanligvis varer litium-ion-batterier i biler ca 100 000-200 000 miles eller 15-20 år.
Batterilevetiden avhenger imidlertid av behandling, lade- og utladingssykluser og driftstemperaturer. Mange biler bruker avansert batteristyring og varme-/kjølesystemer for å optimere ytelsen og forlenge batterilevetiden.
Hvordan kastes elbilbatterier?
Når batterier til elektriske kjøretøy svikter, hvor blir de av?
Ideelt sett ville produsenter resirkulere dem til nye batterier ved å makulere og bryte dem ned med varme eller kjemikalier for å trekke ut verdifulle materialer.
Imidlertid blir bare en liten prosentandel av litium-ion-batterier resirkulert på grunn av arbeids- og fraktlogistikk. Forsendelse av disse batteriene krever mer arbeidskraft og ressurser enn å utvinne nye materialer, noe som fører til manglende lønnsomhet. Dette problemet blir løst ettersom litiumbatterier blir den primære strømkilden for kjøretøy.
Er det noen ny teknologi i EV-batterier?
Fremskritt innen EV-batterier går fremover og kan løse resirkuleringsproblemer. Forbedringer fortsetter i energitetthet, produksjonskostnader og sikkerhet. Hovedmålene er å maksimere energikapasiteten, lang levetid og sikkerhet.
