En fersk studie utført av amerikanske forskere, deriblant den anerkjente Tesla-batteriforsker Jeff Dahn, har avdekket nye funn om effekten av høye ladetilstander på litiumjernfosfatbatterier (LFP). Resultatene reiser spørsmål om den vanlige praksisen med regelmessig fullading av elbiler, og kan føre til endringer i ladeanbefalingene i fremtiden.
Høye ladenivåer skader LFP-celler
Studien, som er publisert i Journal of Electrochemical Society, viser at gjentatt lading ved høye ladetilstander (SoC) påvirker levetiden til LFP-celler negativt. I likhet med batterier med nikkel, mangan og kobolt (NMC-celler) fører en høy ladetilstand også til en økning i spenningen i LFP-celler, men med en annen utviklingskurve. Hvis batteriet lades med høy spenning og økt temperatur, for eksempel under hurtiglading, kan det oppstå skadelige kjemiske reaksjoner i elektrolytten. Disse reaksjonene fører til dannelse av avleiringer på anoden, noe som reduserer cellens brukbare kapasitet.
Forskerne understreker at kapasitetstapet blir større hvis batteriet ofte brukes med et ladenivå på 75 til 100 prosent. På den annen side forlenges batteriets levetid hvis det hovedsakelig holdes på en lavere ladetilstand. Studien anbefaler derfor å minimere tiden som tilbringes i høy ladetilstand.
I konflikt med bilprodusentens anbefalinger
Disse funnene strider mot de gjeldende anbefalingene fra bilprodusenter som Tesla og Ford. Tesla For eksempel anbefaler Ford at LFP-versjonene av Model 3 og Model Y fullades minst én gang i uken, mens Ford anbefaler fullading hver måned. Disse anbefalingene er basert på behovet for å kalibrere batteristyringssystemet (BMS), slik at det kan bestemme ladenivået og gjenværende rekkevidde mer nøyaktig. Ettersom spenningskurven til LFP-celler er flatere, krever BMS regelmessige faste punkter, som settes ved en fullading.
Forfatterne av studien erkjenner at det ikke er realistisk å bruke LFP-celler kun i et lavt SoC-område på 0 til 25 prosent, ettersom dette vil begrense batteriets brukbare kapasitet kraftig. De foreslår at ladevanene ikke bør endres fundamentalt, men at forholdet mellom kapasitetsopprettholdelse og brukbar kapasitet bør vurderes individuelt.
Fremtidsutsikter: Mulige justeringer i praksis?
Ettersom Jeff Dahn, en av de ledende ekspertene innen batteriteknologi, er involvert i studien, kan denne forskningen ha en langsiktig innvirkning på bilprodusentenes ladeanbefalinger. Det gjenstår å se om disse nye funnene vil føre til en justering av anbefalingene for å optimalisere batterienes levetid uten at det går på bekostning av brukervennligheten.
