Fakta om E-Auto-Akkus: Levetid og Kapasitet

Hvor lenge varer bilbatteriene i elektriske biler, og hvordan kan man måle levetiden deres? Dette er spørsmål som mange har når det gjelder utviklingen av elbil-batterier.

Den elektriske bilens batteri er en av de viktigste komponentene; det fungerer både som energilager og kraftsentral. I løpet av de siste årene har elbiler fått stadig større batterikapasitet, med fremskritt innen energistyring og ladeinfrastruktur. Større batterier gjør også raskere lading av elbiler mer aktuelt.

Batterikapasiteten i en elbil er sammenlignbar med tankinnholdet i en bensin- eller dieselbil. Jo større kapasiteten er, desto lengre rekkevidde får man. Dette gjør det lettere å bruke elbilen i hverdagen, ettersom den trenger å bli ladet sjeldnere.

Akkuene lagrer strøm ved å omdanne kjemisk energi til elektrisk energi. Elbilbatterier fungerer på en måte som vi kjenner fra tradisjonelle 12-volts bilbatterier: de kan ta imot strøm og senere gi den fra seg – mange ganger i såkalte lade-sykluser.

Hver batterienhet består av to elektroder som ligger i et elektrolyttmedium. Elektrolytten kan være flytende, gel eller, i nyere tid, fast stoff. De to elektrodene (anode og katode) skilles av en porøs vegg, som kalles separatoren. Denne hindrer kortslutning. Elektronene samler seg ved anoden, som gir spenningsforskjellene.

Når vi skrur på en elektrisk enhet, begynner de overskytende elektronene å bevege seg fra anoden til katoden via kabel. Dette skaper strøm. På denne måten oppstår det ladningsforskjeller ved anoden og katoden, som nivåeres av lithium-ioner som beveger seg mellom dem.

I dag er de fleste elbiler utstyrt med lithium-ion-batterier, som har høy energitetthet og er relativt lette. Disse batteriene bruker katoder laget av litium-metalloksid, mens anoden som regel er av grafitt.

I tillegg finnes det to hovedtyper kjemi som brukes i elbilbatterier: NMC (nikkel, mangan, kobolt) og LFP (litium-jernfosfat). NMC-batterier er effektive, men dyre og krever god temperaturkontroll. LFP-batterier er rimeligere og mer robuste, men har i all hovedsak dårligere energitetthet.

Produksjonen av elektriske bilbatterier involverer ressursene litium, nikkel, kobolt, grafitt og mangan. Utvinning av disse råvarene kan føre til miljøøydeleggelser, som for eksempel senkning av grunnvannsnivået og barnearbeid. Den industrielle utviklingen er nå i stor grad avhengig av litium fra Australia.

Batterikostnadene er en betydelig del av prisen på elbiler. I dag varierer kostnadene fra 6000 euro for en middels stor bil til opptil 20 000 euro for luksusbiler, som Tesla. En sentral målestokk er prisen på 100 euro per kilowattime, som bransjen mener må nås for å redusere kostnadene til elbiler.

For batterier med høyere kapasitetsmoduler er forventningene positive. Det er rapportert at moderne elbilbatterier kan vare mye lenger enn testene i kontrollerte laboratorier, med noen som holder i opp til en million kilometer før kapasiteten faller under 70%. Ifølge eksperter er nedbrytningstakten i dag 1,8% per år.

Batterilevetiden kan påvirkes av flere faktorer. Hurtiglading for eksempel, skader batteriets levetid. Å la batteriet stå med full kapasitet over lengre tid reduserer også levetiden. Ekstreme temperaturer kan ytterligere forringe batteriets levetid, derfor er det best å parkere i skyggen ved høye temperaturer.

Batterier har imidlertid en tendens til å overleve lenger enn elbilene de sitter i. De fleste produsentene gir en garanti på minimum åtte år eller 160 000 kilometer, med Lexus som tilbyr ti år eller en million kilometer på deres modeller. De nye solid-state-batteriene representerer kanskje fremtiden, med høyere energitetthet og lavere produksjonskompleksitet.