Het type batterij dat uw elektrische voertuig aandrijft, maakt een groot verschil als het gaat om de actieradius. Daarnaast is het afhankelijk van het type batterij hoe snel je je EV oplaadt of hoe lang hij meegaat na de fabrieksgarantie. Sterker nog, zelfs de veiligheid van je elektrische auto wordt bepaald door het accupakket.
Dat brengt ons bij een belangrijke vraag: wat zijn de verschillende soorten batterijen in elektrische voertuigen?
1. Lood zuur batterij
A lood zuur batterij is het traditionele type batterij dat in de meeste benzinevoertuigen wordt gebruikt om de motor te starten. Daarnaast gebruikten enkele van de eerste elektrische voertuigen in de jaren 90, zoals de GM EV1 of de Ford Ranger EV, loodzuuraccu's.
Loodzuurbatterijen worden echter niet meer gebruikt door EV-fabrikanten omdat ze inefficiënt zijn. Kort gezegd zijn loodzuuraccu's gevoelig voor lage temperaturen en zijn ze niet duurzaam in vergelijking met andere typen EV-accu's. Om nog maar te zwijgen, ze zijn zwaar en omvangrijk.
Aan de andere kant zijn loodzuuraccu's niet duur, en ze zijn een goede optie als je een benzineauto naar een elektrische auto- hoewel marine deep-cycle batterijen het meest geschikt zijn voor dat soort werk.
Nadat autofabrikanten loodzuurbatterijen hadden uitgefaseerd, werden nikkel-metaalhydridebatterijen vaak als alternatief gebruikt. Enkele vroege elektrische voertuigen die zijn uitgerust met nikkel-metaalhydridebatterijen zijn de Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV en de Ford Ranger EV.
Maar nikkel-metaalhydridebatterijen werden niet populair in de elektrische auto-industrie omdat ze duur en inefficiënt zijn bij hoge temperaturen. Ook ontladen nikkel-metaalhydridebatterijen sneller dan andere batterijen. Om die reden komen nikkel-metaalhydridebatterijen vaker voor in hybride voertuigen dan in elektrische voertuigen.
Interessant is dat nikkel-metaalhydridebatterijen duurzamer zijn dan loodzuur- of lithium-ionbatterijen.
3. Lithium ion batterij
De meeste elektrische voertuigen gebruiken tegenwoordig lithium-ion batterijen. Dit komt omdat ze licht van gewicht zijn met een hoge energie-efficiëntie dan loodzuur- of nikkelmetaalhydridebatterijen. Ze raken ook minder snel oververhit bij hoge temperaturen, waardoor de risico's van brand worden geminimaliseerd een brand uitbreekt.
Buiten dat, heeft lithium-ion meer tijd nodig om te ontladen in vergelijking met andere soorten batterijen. Sommige van de elektrische voertuigen met de grootste actieradius met lithium-ionbatterijen kan meer dan 500 mijl afleggen op een volle lading. Het is zelfs nog indrukwekkender dat een Tesla met een lithium-ionbatterijpakket wordt geleverd met een garantie van acht jaar, maar de verwachte levensduur van een Tesla ligt tussen de 300.000 en 500.000 km.
Niet alle lithium-ionbatterijen zijn echter hetzelfde. De meeste hoogwaardige elektrische voertuigen hebben lithium-ionbatterijen met een positieve elektrode van kobalt. Aan de andere kant schakelen sommige EV-fabrikanten over op lithium-ijzerfosfaatbatterijen voor elektrische voertuigen op instapniveau.
Ondanks de voordelen is een van de grootste nadelen van lithium-ionbatterijen dat ze niet milieuvriendelijk zijn als ze worden weggegooid. Om nog maar te zwijgen, de winning van lithium-ion-grondstoffen kan ecosystemen verstoren die van vitaal belang zijn voor dieren in het wild en inheemse gemeenschappen. Het goede nieuws is dat die er zijn veelbelovende alternatieven voor lithium-ionbatterijen die milieuvriendelijker zijn.
Bovendien kunnen lithium-ionbatterijen worden gerecycled nadat ze zijn weggegooid.
4. Solid State-batterij
Solid State-batterijen zijn momenteel in ontwikkeling en ze zijn nog niet gebruikt in elektrische voertuigen. Volgens Toyota, zouden de eerste elektrische voertuigen met vastestofbatterijen tegen 2025 op de weg kunnen zijn. Dit zou een "game changer" kunnen zijn, gezien het feit dat solid-state batterijen meer energie bevatten dan lithium-ionbatterijen.
Een ander voordeel van solid-state batterijen is dat ze niet te veel ruimte innemen in vergelijking met lithium-ion batterijen. Vanwege het gewichtsvoordeel kunnen solid-state batterijen de actieradius van elektrische voertuigen verdubbelen en de prestaties verbeteren.
Solid-state-batterijen bevinden zich echter nog in de onderzoeksfase - totdat ze in massa worden geproduceerd, zullen we niet weten of ze praktisch beter zijn dan lithium-ionbatterijen.
5. Lithium-zwavel
Lithium-zwavelbatterijen zijn een ander alternatief voor lithium-ionbatterijen. Net als vastestofbatterijen kunnen lithium-zwavelbatterijen een groter bereik leveren dan lithium-ionbatterijen. Ze zijn ook goedkoper te produceren en hebben minder impact op het milieu in vergelijking met lithium-ionbatterijen van kobalt, aldus de Europese Commissie.
De reden waarom we lithium-zwavelbatterijen nog niet in EV's hebben gezien, is dat ze een korte levensduur hebben. Toch werken onderzoekers aan experimenten die dat probleem zouden kunnen oplossen.
Wat is het beste type EV-batterij?
Op dit moment gebruiken de meeste merken elektrische voertuigen in Noord-Amerika lithium-ionbatterijen die zijn gemaakt van kobalt, grafiet, nikkel of aluminium. Als u in een Tesla rijdt, kunt u verwachten dat het lithium-ionbatterijpakket een levensverwachting heeft van 300.000 tot 500.000 mijl. Buiten dat, het batterijbereik van de nieuwste elektrische voertuigen op een volle lading is tussen de 300 mijl en 500 mijl.
Aan de andere kant zijn lithium-ionbatterijen duur om te vervangen. Sterker nog, de kosten van uw batterij is bijna de helft van de prijs van uw elektrische voertuig.
Maar in de toekomst zouden we goedkopere en lichtere accupacks kunnen hebben met een groter elektrisch bereik dan lithium-ionaccupacks. Lithium-zwavel- en vastestofbatterijen zijn de meest veelbelovende alternatieven voor lithium-ionbatterijen, maar ze zijn nog niet overgenomen door de EV-industrie.
Nikkel-metaalhydride-accu's zijn ook geschikt voor range-extender hybride auto's- maar autofabrikanten kiezen voor lithium-ionbatterijen om plug-in hybrides te produceren. Aan de andere kant, als u een oud benzinevoertuig ombouwt tot een elektrische auto, kunt u loodzuuraccu's gebruiken.
EV-batterijtechnologie verbetert geleidelijk
In de jaren 90 hadden de beste elektrische voertuigen batterijen die een bereik van tussen de 80 en 160 km konden afleggen als ze volledig waren opgeladen. Nu is de technologie vooruitgegaan en kunnen sommige elektrische voertuigen bijna 800 kilometer afleggen op een volle batterij. In het komende decennium hebben we mogelijk elektrische voertuigen die meer dan 1.000 mijl afleggen op een volle batterij.
Beter nog, EV-batterijen kunnen zich zo ontwikkelen dat u ze pas hoeft te vervangen als u meer dan 1 miljoen mijl hebt gereden.
