بسته‌های باتری خودروهای الکتریکی کاملاً انعطاف‌پذیر هستند و از نوع لیتیوم یونی استفاده می‌شود که در اکثر خودروهای الکتریکی مدرن استفاده می‌شود و می‌تواند حداقل یک دهه قبل از نیاز به تعویض دوام بیاورد.

سادگی یک وسیله نقلیه الکتریکی با باتری شبیه به ساعت دیجیتال است. بدون عارضه، قابل اعتماد و ارزان است. به این ترتیب، خودرویی با موتور احتراق داخلی کمی شبیه یک ساعت مکانیکی است: پر از قطعات پیچیده که نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. در حالی که انتظار می‌رود در سال‌های آینده دیگر انواع باتری‌ها، مانند باتری‌های حالت جامد، موتورهای خودروهای الکتریکی را تامین کنند، زیرساخت فعلی برای تولید باتری در مقیاس بزرگ به نفع باتری‌های نوع لیتیوم یونی است.

باتری های لیتیوم یون دارای مزایای زیر هستند:

باتری‌های لیتیوم یونی چگالی انرژی بالاتری نسبت به باتری‌های سرب اسیدی معمولی دارند، مانند باتری‌هایی که برق اکثر خودروهای مدرن را تامین می‌کنند، یا باتری‌های هیدرید نیکل فلزی، که در حال حاضر در بسیاری از خودروهای هیبریدی مانند تویوتا استفاده می‌شوند.

باتری های لیتیوم یونی با سرعت کمتری نسبت به سایر انواع باتری ها خود تخلیه می شوند.
باتری های لیتیوم یونی نیازی به تخلیه کامل دوره ای و نگهداری الکترولیت ها ندارند.

باتری های لیتیوم یون ولتاژ ثابت تری را حتی با کاهش شارژ ارائه می دهند.

به عبارت ساده تر، یک خودروی الکتریکی با بسته باتری لیتیوم یونی عملکردی مشابه خودرویی با موتور احتراق داخلی و باک پر بنزین دارد، زیرا یک خودروی الکتریکی با ترکیب مناسبی از ظرفیت باتری، وزن محدود و راندمان آیرودینامیکی می تواند صدها مایل بین شارژ رانندگی کنید.

با این حال، اوج قدرت یک EV با وضعیت شارژ آن کاهش می‌یابد، به همین دلیل است که تمام تست‌های عملکرد خود را با شارژ ۱۰۰ درصد شروع می‌کنند.

گفته می شود، باتری های لیتیوم یونی دارای معایبی هستند:

تولید باتری‌های لیتیوم یونی پرهزینه است و استخراج کبالت و نیکل مورد نیاز برای ساخت این وسایل ذخیره‌سازی انرژی مملو از نگرانی‌های زیست‌محیطی و بشردوستانه است.

مدیریت باتری داخلی برای طول عمر باتری های لیتیوم یون بسیار مهم است.
شارژ و دشارژ کامل باتری های لیتیوم یونی، عمر مفید آنها را تحت تاثیر قرار می دهد.

اگرچه احتمال آن کم است،اما باتری های لیتیوم یونی پتانسیل گرم شدن بیش از حد و آتش گرفتن را دارند.
دماهای شدید بر شارژ و دشارژ باتری های لیتیوم یون تأثیر می گذارد.

با این حال، خودروسازان بیشتر این مسائل را با توسعه نرم افزاری که سلامت و دمای باتری را مدیریت می کند، برطرف کرده اند، که دومی شامل سخت افزار اختصاصی نیز می شود، مانند سیستم های سرمایش و گرمایش که برای بهبود کارایی (و ایمنی) بسته باتری لیتیوم یونی طراحی شده اند.

طول عمر باتری

گذشته از حدس و گمان، ساده ترین راه برای قضاوت در مورد طول عمر بسته باتری از طریق ضمانت سازنده است. با توجه به هزینه تعویض بسته باتری، هیچ خودروسازی نمی خواهد با این صورتحساب گیر کند، زیرا آنها انعطاف پذیری و طول عمر بسته را بیش از حد برآورد کرده اند.

بنابراین، ضمانت محدود باتری، بینشی از آنچه سازنده به عنوان حداقل طول عمر بسته معمولی می‌داند، ارائه می‌دهد. تمام خودروهای برقی فروخته شده امروزی دارای ضمانت باتری حداقل هشت ساله و 100000 مایلی هستند. برای مثال، تسلا گارانتی هشت ساله باتری و پوشش بین 100000 تا 150000 مایل بسته به مدل خاص ارائه می دهد.

این گارانتی نه تنها شکسته شدن کامل بسته باتری را پوشش می دهد، بلکه به عنوان تضمینی در برابر تخریب جدی عمل می کند. با هر چرخه شارژ، بسته های باتری لیتیوم یون کسری از ظرفیت کل خود را از دست می دهند. با گذشت زمان، این ضربات کوچک به حداکثر ظرفیت بسته، بر برد کلی رانندگی خودروهای برقی تأثیر می گذارد.

به عنوان مثال، تسلا می گوید که خودرویی مانند مدل 3 باید حداقل 70 درصد ظرفیت شارژ خود را حفظ کند تا زمانی که بسته آن هنوز تحت گارانتی است.

اگر ظرفیت شارژ در طول دوره گارانتی کمتر از آن شود، مالکان باید انتظار داشته باشند که تسلا به این مشکل مرتبط با باتری رسیدگی کرده و هزینه‌های آن را پوشش دهد.

تسلا نیز با درصد دلخواه کار نمی‌کند، زیرا احتمال تحلیل رفتن بسته‌های باتری یکی از خودروهایش به کمتر از 70 درصد ظرفیت شارژ اولیه آن در طول دوره گارانتی بسیار اندک است.

یک مطالعه جمعی توسط مالکان تسلا در هلند – با استفاده از داده‌های تسلا که در سرتاسر جهان فروخته می‌شود – نشان داد که بسته‌های باتری سدان‌های مدل S در طول 50000 مایل اول رانندگی با نرخ متوسط ​​تخریب حدود 5 درصد مواجه بودند. با اضافه شدن مایل‌های بیشتر، این منحنی شیب کمتری پیدا می‌کند و این مطالعه نشان می‌دهد که بسته‌های باتری این تسلاهای دوربرد معمولاً حداقل 90 درصد شارژ اولیه خود را پس از 150000 مایل رانندگی نگه می‌دارند. مدل 3 درازمدت ما تقریباً 6 درصد از ظرفیت باتری خود را پس از 20000 مایل اول از دست داد، اما پس از آن در طی 2 سال دیگر به 40000 مایل کاهش پیدا نکرد.

هیوندای ضمانت باتری مشابهی را برای خودروی برقی سال برنده Ioniq 5 با پوشش دهی یا 100000 مایلی ارائه می دهد. همچنین تخریب باتری را پوشش می‌دهد و هیوندای انتظار دارد که بسته Ioniq 5 بیش از 30 درصد از شارژ اولیه خود را در طول دوره گارانتی از دست ندهد.

در همین حال، وزارت انرژی ایالات متحده پیش‌بینی می‌کند که باتری‌های EV امروزی باید تا حد زیادی در دوره گارانتی خود دوام بیاورند و عمر این بسته‌ها در صورت استفاده در آب و هوای معتدل بین 12 تا 15 سال است. اگر EV شما به طور منظم در شرایط سخت تر استفاده می شود، عمر مفیدی بین 8 تا 12 سال برنامه ریزی کنید.