Ο τύπος της μπαταρίας που τροφοδοτεί το ηλεκτρικό σας όχημα κάνει μεγάλη διαφορά όσον αφορά την αυτονομία. Επιπλέον, το πόσο γρήγορα επαναφορτίζετε το EV σας ή πόσο καιρό θα διαρκέσει μετά την εγγύηση του κατασκευαστή εξαρτάται από τον τύπο της μπαταρίας. Στην πραγματικότητα, ακόμη και η ασφάλεια του ηλεκτρικού σας οχήματος καθορίζεται από το πακέτο μπαταριών.
Αυτό μας οδηγεί σε ένα σημαντικό ερώτημα: ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι μπαταριών στα ηλεκτρικά οχήματα;
1. Μπαταρία μολύβδου οξέος
ΕΝΑ μπαταρία μολύβδου οξέος είναι ο παραδοσιακός τύπος μπαταρίας που χρησιμοποιείται στα περισσότερα βενζινοκίνητα οχήματα για την εκκίνηση του κινητήρα. Πέρα από αυτό, μερικά από τα πρώτα ηλεκτρικά οχήματα της δεκαετίας του '90, όπως το GM EV1 ή το Ford Ranger EV, χρησιμοποιούσαν μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
Ωστόσο, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος δεν χρησιμοποιούνται πλέον από τους κατασκευαστές EV επειδή είναι αναποτελεσματικές. Πιο συνοπτικά, οι μπαταρίες μολύβδου οξέος είναι ευαίσθητες σε χαμηλές θερμοκρασίες και δεν είναι ανθεκτικές σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών EV. Για να μην αναφέρουμε, είναι βαριά και ογκώδη.
Και πάλι, οι μπαταρίες μολύβδου οξέος είναι φθηνές και είναι μια καλή επιλογή εάν μετατρέπετε βενζινοκίνητο όχημα σε ηλεκτρικό όχημα—αν και οι μπαταρίες βαθέως κύκλου θαλάσσης είναι οι πλέον κατάλληλες για τέτοιου είδους εργασία.
Αφού οι κατασκευαστές αυτοκινήτων κατάργησαν σταδιακά τις μπαταρίες μολύβδου οξέος, οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου χρησιμοποιήθηκαν συχνά ως εναλλακτική λύση. Ορισμένα πρώιμα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρίες νικελίου υδριδίου μετάλλου περιλαμβάνουν τα Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV και Ford Ranger EV.
Αλλά οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου δεν έγιναν δημοφιλείς στη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων επειδή είναι ακριβές και αναποτελεσματικές σε υψηλές θερμοκρασίες. Επίσης, οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου αποφορτίζονται ταχύτερα από άλλες μπαταρίες. Για το λόγο αυτό, οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου είναι πιο κοινές στα υβριδικά οχήματα από τα ηλεκτρικά οχήματα.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου είναι πιο ανθεκτικές από τις μπαταρίες μολύβδου οξέος ή ιόντων λιθίου.
3. Μπαταρία ιόντων λιθίου
Τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα χρησιμοποιούν στις μέρες μας μπαταρίες ιόντων λιθίου. Αυτό οφείλεται στο ότι είναι ελαφριές με υψηλή ενεργειακή απόδοση από τις μπαταρίες μολύβδου οξέος ή υδριδίου μετάλλου νικελίου. Είναι επίσης λιγότερο πιθανό να υπερθερμανθούν σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που βοηθά στην ελαχιστοποίηση των κινδύνων ξέσπασε φωτιά.
Πέρα από αυτό, τα ιόντα λιθίου χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να αποφορτιστεί σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών. Κάποια από τα ηλεκτρικά οχήματα μεγαλύτερης εμβέλειας με μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορεί να ταξιδέψει πάνω από 500 μίλια με πλήρη φόρτιση. Είναι ακόμα πιο εντυπωσιακό ότι ένα Tesla με μπαταρία ιόντων λιθίου συνοδεύεται από εγγύηση οκτώ ετών—αλλά την αναμενόμενη διάρκεια ζωής ενός Tesla είναι μεταξύ 300.000 και 500.000 μίλια.
Ωστόσο, δεν είναι όλες οι μπαταρίες ιόντων λιθίου ίδιες. Τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα υψηλής ποιότητας διαθέτουν μπαταρίες ιόντων λιθίου με θετικό ηλεκτρόδιο κατασκευασμένο από κοβάλτιο. Από την άλλη πλευρά, ορισμένοι κατασκευαστές EV στρέφονται προς τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα αρχικού επιπέδου.
Παρά τα πλεονεκτήματά τους, ένα από τα μεγαλύτερα μειονεκτήματα των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι ότι δεν είναι φιλικές προς το περιβάλλον όταν απορρίπτονται. Για να μην αναφέρουμε, η εξόρυξη πρώτων υλών ιόντων λιθίου μπορεί να διαταράξει τα οικοσυστήματα ζωτικής σημασίας για την άγρια ζωή και τις αυτόχθονες κοινότητες. Τα καλά νέα είναι ότι υπάρχουν υποσχόμενες εναλλακτικές λύσεις στις μπαταρίες ιόντων λιθίου που είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον.
Επιπλέον, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να ανακυκλωθούν μετά την απόρριψή τους.
4. Μπαταρία στερεάς κατάστασης
Μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι επί του παρόντος υπό ανάπτυξη και δεν έχουν ακόμη χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρικά οχήματα. Σύμφωνα με Toyota, τα πρώτα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρίες στερεάς κατάστασης θα μπορούσαν να κυκλοφορήσουν μέχρι το 2025. Αυτό θα μπορούσε να είναι μια «αλλαγή παιχνιδιών», λαμβάνοντας υπόψη ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι πιο γεμάτες ενέργεια από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Ένα άλλο πλεονέκτημα των μπαταριών στερεάς κατάστασης είναι ότι δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Λόγω του πλεονεκτήματος βάρους, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορεί να διπλασιάσουν την εμβέλεια των ηλεκτρικών οχημάτων και να βελτιώσουν την απόδοση.
Ωστόσο, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης βρίσκονται ακόμα στο στάδιο της έρευνας - μέχρι να παραχθούν μαζικά, δεν θα ξέρουμε αν είναι πρακτικά καλύτερες από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
5. Λίθιο-Θείο
Οι μπαταρίες λιθίου-θείου είναι μια άλλη εναλλακτική λύση στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Παρόμοια με τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης, οι μπαταρίες λιθίου-θείου μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερη εμβέλεια από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Είναι επίσης φθηνότερα στην παραγωγή τους με λιγότερες επιπτώσεις στο περιβάλλον σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου από κοβάλτιο, σύμφωνα με Ευρωπαϊκή Επιτροπή.
Ο λόγος για τον οποίο δεν έχουμε δει ακόμη μπαταρίες λιθίου-θείου στα EV είναι ότι έχουν μικρή διάρκεια ζωής. Ωστόσο, οι ερευνητές εργάζονται σε πειράματα που θα μπορούσαν να λύσουν αυτό το πρόβλημα.
Ποιος είναι ο καλύτερος τύπος μπαταρίας EV;
Αυτή τη στιγμή, οι περισσότερες μάρκες ηλεκτρικών οχημάτων στη Βόρεια Αμερική χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου που αποτελούνται από κοβάλτιο, γραφίτη, νικέλιο ή αλουμίνιο. Αν οδηγείτε Tesla, μπορείτε να περιμένετε ότι η μπαταρία ιόντων λιθίου θα έχει προσδόκιμο ζωής από 300.000 έως 500.000 μίλια. Από εκεί και πέρα, το εύρος της μπαταρίας του τα τελευταία ηλεκτρικά οχήματα με πλήρη φόρτιση είναι από 300 μίλια έως 500 μίλια.
Από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ακριβές στην αντικατάσταση. Στην πραγματικότητα, το κόστος της μπαταρίας σας είναι σχεδόν η μισή τιμή του ηλεκτρικού σας οχήματος.
Αλλά στο μέλλον, θα μπορούσαμε να έχουμε φθηνότερες και ελαφρύτερες μπαταρίες με μεγαλύτερη ηλεκτρική εμβέλεια από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι μπαταρίες λιθίου-θείου και στερεάς κατάστασης είναι οι πιο υποσχόμενες εναλλακτικές λύσεις για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά δεν έχουν υιοθετηθεί ακόμη από τη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων.
Οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου είναι επίσης κατάλληλες για επέκταση εμβέλειας υβριδικά αυτοκίνητα— αλλά οι κατασκευαστές αυτοκινήτων επιλέγουν πακέτα μπαταριών ιόντων λιθίου για την παραγωγή plug-in υβριδίων. Και πάλι, εάν μετατρέπετε ένα παλιό βενζινοκίνητο όχημα σε EV, θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
Η τεχνολογία μπαταριών EV βελτιώνεται σταδιακά
Στη δεκαετία του '90, τα καλύτερα ηλεκτρικά οχήματα διέθεταν μπαταρίες που μπορούσαν να καλύψουν μια εμβέλεια μεταξύ 50 και 100 μιλίων όταν φορτίζονταν πλήρως. Τώρα η τεχνολογία έχει προχωρήσει και ορισμένα ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να ταξιδέψουν σχεδόν 500 μίλια με πλήρη φόρτιση μπαταρίας. Την επόμενη δεκαετία, μπορεί να έχουμε ηλεκτρικά οχήματα που καλύπτουν πάνω από 1.000 μίλια με πλήρη φόρτιση μπαταρίας.
Ακόμα καλύτερα, οι μπαταρίες EV θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε σημείο που δεν θα χρειαστεί να τις αντικαταστήσετε μέχρι να διανύσετε πάνω από 1 εκατομμύριο μίλια.
