Het gebruik van elektrische voertuigen (EV’s) in het dagelijks leven blijkt batterijen aanzienlijk minder snel te laten degraderen dan eerder werd aangenomen. Dat stellen onderzoekers van het SLAC-Stanford Battery Center in een recent onderzoek, gepubliceerd in Nature Energy. Door de dynamiek van realistische rijpatronen, zoals filerijden, korte ritten in de stad, en regelmatig parkeren, kunnen accu’s tot wel 40 procent langer meegaan. Dit gooit eerdere aannames over batterijveroudering overhoop en biedt positieve vooruitzichten voor eigenaren van elektrische voertuigen.
Traditioneel testen onderzoekers de levensduur van accu’s in laboratoria met vaste laad- en ontlaadcycli. Dit blijkt echter geen goede afspiegeling van hoe batterijen in de praktijk worden gebruikt. Realistisch rijgedrag, met frequent remmen (waardoor de batterij deels wordt opgeladen), accelereren, en lange parkeerperioden, vertraagt het verouderingsproces aanzienlijk. Deze verrassende conclusie suggereert dat batterijen van consumenten-EV’s niet zo snel vervangen hoeven te worden als eerder gedacht, wat kosten bespaart en duurzaamheidsdoelen ondersteunt.
Simona Onori, hoofdauteur en professor in energiewetenschappen, licht toe: “Het verraste ons dat normaal gebruik, met pieken in acceleratie en lange rusttijden, bijdraagt aan een langere levensduur. Dit bewijst dat we EV-batterijen niet correct testen.”
Twee typen veroudering
De onderzoekers identificeerden twee manieren waarop batterijen verouderen: gebruiksafhankelijke cyclusveroudering en tijdsafhankelijke veroudering. Voor voertuigen zoals stadsbussen of bestelwagens, die constant in gebruik zijn, is cyclusveroudering dominant. Voor consumenten-EV’s, die het grootste deel van de tijd stilstaan, speelt tijdsveroudering een grotere rol.
Een belangrijk inzicht is dat veelrijders niet hoeven te vrezen voor snellere slijtage bij harde acceleraties. Integendeel, het onderzoek toonde aan dat korte, krachtige acceleraties minder belastend zijn voor batterijen dan constant gebruik op een lage snelheid. Het ontwikkelen van nieuwe software voor batterijbeheer die deze inzichten integreert, kan volgens de onderzoekers de batterijlevensduur verder verlengen.
Betekenis voor de industrie
Het herzien van testmethodes en het gebruik van realistische vraagprofielen bij nieuwe batterijontwerpen zal essentieel zijn, stelt Le Xu, onderzoeker in energietechnologie. Dit kan niet alleen leiden tot verbeterde accutechnologie, maar ook bredere implicaties hebben voor andere sectoren, zoals zonnecellen en biomedische implantaten.
