
Ett elfordons batteripaket kan nå slutet av sin livslängd trots att många av cellerna fortfarande är i gott skick. En ny studie publicerad i Nature Energy visar att ojämnt åldrande mellan battericellerna kan förkorta hela batteripaketets livslängd med över 20 procent.
Studien har letts av forskare vid kinesiska Dalian Institute of Chemical Physics och Chalmers tekniska högskola i Sverige. Forskarna analyserade batteridata från elbilar och elbussar under mer än tre års verklig körning. Vissa fordon hade körts upp till 300 000 kilometer. Personbilarna använde NMC-batterier medan bussarna var utrustade med LFP-batterier.
Resultaten visar att skillnaderna mellan cellerna ökar när batteriet åldras. I personbilarna var skillnaderna till en början små, men efter omkring 170 000 kilometer började vissa celler i många batteripaket åldras betydligt snabbare än andra.
Problemet hänger samman med att battericellerna är seriekopplade. Vid laddning kan en försvagad cell nå sin maximalt tillåtna spänning före de andra. Vid urladdning kan en cell med högre inre resistans i stället begränsa hela batteripaketets effekt.
Enligt forskarnas beräkningar förkortade det ojämna åldrandet batteripaketens livslängd med 17,7 procent i personbilar och 22,8 procent i elbussar, jämfört med cellernas genomsnittliga potentiella livslängd. Skillnader i inre resistans minskade dessutom den tillgängliga effekten med 12,9 respektive 15,1 procent.
Ännu mer anmärkningsvärt är hur mycket av batteriernas potentiella energiresurser som aldrig utnyttjas. I personbilarna handlade det om 19,3 procent och i elbussarna hela 27,1 procent, enligt studiens beräkningsmodell och kriterier för när batteriet anses ha nått slutet av sin livslängd.
Studien är publiserad i Nature Energy.




