Propadanje baterije

Propadanje baterije je spora, trajna erozija sposobnosti baterije električnog vozila da skladišti energiju i isporučuje snagu, koja se postepeno nagomilava tokom radnog veka baterije. Za razliku od privremenog gubitka dometa po hladnom vremenu, propadanje je nepovratno: hemija ćelija se menja na način koji se ne može poništiti, pa baterija koja iz fabrike izlazi sa određenim kapacitetom drži sve manje kako prolaze godine i pređeni kilometri.

Proces pokreću dva široka mehanizma. Kalendarsko starenje nastupa samim protokom vremena, jer sporedne reakcije u ćelijama polako troše litijum i nagrizaju elektrode čak i dok je automobil parkiran. Ciklusno starenje proizlazi iz ponovljenog punjenja i pražnjenja, pri čemu svaki pun ciklus izaziva sitne, kumulativne strukturne i hemijske promene, poput rasta sloja čvrste elektrolitske međufaze i postepenog gubitka aktivnog materijala. Zajedno oni smanjuju i upotrebljivi kapacitet, što skraćuje domet, i sposobnost isporuke snage, što može da otupi ubrzanje i uspori punjenje.

U praksi je tempo kod savremenih baterija umirujuće blag, najčešće oko jedan do dva procenta kapaciteta godišnje, pri čemu se najstrmiji pad obično dešava u prvoj godini, pre nego što se kriva izravna. To znači da dobro održavana baterija i posle čitave decenije korišćenja može da zadrži veliku većinu prvobitnog kapaciteta, lako nadživljavajući period u kome mnogi vlasnici drže automobil.

Nekoliko činilaca ubrzava pad, a na većinu vozač može da utiče. Trajna toplota je najveći neprijatelj, zbog čega pomaže parkiranje u senci i izbegavanje učestalih sesija visoke snage. Često brzo DC punjenje opterećuje ćelije više od blagog AC punjenja, a zadržavanje na krajnostima napunjenosti, bilo na sto procenata bilo blizu praznog tokom dužih perioda, ubrzava habanje. Široko preporučena praksa da se svakodnevna napunjenost drži otprilike između dvadeset i osamdeset procenata upravo to odražava, ostavljajući puna punjenja za putovanja kojima su zaista potrebna.

Proizvođači se bore protiv propadanja sofisticiranim termičkim upravljanjem koje drži ćelije u idealnom temperaturnom opsegu, izdašnim rezervama punjenja koje sprečavaju stvarno potpuno ili prazno stanje, kao i garancijama. Tipična garancija obećava da će baterija zadržati bar oko sedamdeset procenata kapaciteta tokom osam godina ili 160.000 kilometara, uz zamenu ili popravku baterija koje padnu ispod tog praga.

Propadanje se izražava preko stanja zdravlja (state of health), koje preostali kapacitet prikazuje kao procenat prvobitnog, a njime upravlja sistem za termičko upravljanje baterijom. Zavisi i od hemije: ćelije od litijum-gvožđe-fosfata (LFP) obično bolje podnose puno punjenje i česte cikluse od drugih litijum-jonskih tipova, što je važno pri poređenju dugoročne trajnosti različitih baterija.