- Badania Uniwersytetu w Monachium wykazały minimalną degradację baterii – przy normalnym użytkowaniu bateria VW ID.3 traci tylko 0,019% pojemności na 1000 km, co teoretycznie pozwala na przejechanie 1,5 miliona kilometrów zanim spadnie do 70% pierwotnej pojemności.
- Dane z polskiego rynku wtórnego potwierdzają trwałość baterii – używane VW ID.3 i ID.4 z przebiegami 70-80 tys. km zachowują średnio 92-93% pierwotnej pojemności (SOH), a degradacja wynosi około 7% po kilku latach eksploatacji.
- Polska jest największym producentem ogniw w Europie – fabryka LG w Kobierzycach produkuje baterie do aut elektrycznych, a w Zawierciu powstaje pierwszy w Europie zakład recyklingu zdolny odzyskać ponad 95% surowców z zużytych baterii.
Przez lata panowało przekonanie, że bateria w samochodzie elektrycznym to tykająca bomba, która każe nam po kilku latach szykować portfel na jej kosztowną wymianę. Tymczasem nowe, wieloletnie badania i dane z rynku wtórnego rysują obraz zupełnie inny, wręcz odmienny obraz, a mianowicie: bateria w aucie elektrycznym nie tylko przeżyje samo auto, ale padnie ze… starości.
Jak wynika z wieloletnich badań, w realnych warunkach baterie zużywają się inaczej niż sugerują testy producentów i są w stanie wytrzymać dużo większe dystanse. Polska staje się zresztą kluczowym rynkiem dla wymiany i recyklingu ogniw – pisze red. Derski.
Milion i pół kilometra na jednym pakiecie? To możliwe
Przez trzy lata zespół 14 naukowców z Uniwersytetu Technicznego w Monachium (TUM) prowadził badania ogniw litowo-jonowych, starając się odwzorować warunki zbliżone do rzeczywistego użytkowania. Przebadano ogniwa LG ES produkowane w Kobierzycach pod Wrocławiem, stosowane między innymi w Volkswagenie ID.3 Performance.
Wnioski są zdumiewające. Dla modelu VW ID.3, użytkowanego głównie „wokół komina”, ładowanego w domu (maksymalnie do 80 proc.), degradacja baterii jest tak niewielka (zaledwie 0,019 proc. na 1000 km), że bateria miałaby szansę wystarczyć na 1,5 miliona kilometrów, zanim jej żywotność spadnie do 70 proc. pierwotnej pojemności. Dla porównania, statystyczny samochód spalinowy w Polsce trafia na złom po niespełna 260 tys. kilometrów przebiegu.
Tajemnica nocnego odpoczynku
Skąd taka różnica między wynikami laboratoryjnymi a drogą? Naukowcy wskazują, że degradacja baterii na drodze jest mniejsza niż w laboratorium. Kluczem jest czas odpoczynku. Standardowe testy przyspieszone trwają zaledwie 14 tygodni, z krótkimi przerwami między szybkimi cyklami ładowania i rozładowywania.
Tymczasem w realnych warunkach auto stoi zaparkowane przez 96 proc. czasu. Jak tłumaczą autorzy badań – przywołani przez serwis wysokienapiecie.pl- te przerwy pozwalają jonom litu na wyrównanie gradientów stężeń. Mówiąc po ludzku, jony litu mają czas, by równomiernie „rozlać się” po foliach elektrodowych, zapobiegając tworzeniu się skupisk, które mogłyby prowadzić do spadku pojemności.
Skoro więc w codziennym użytkowaniu to nie liczba cykli ładowania będzie ograniczeniem (bo przebiegi rzędu miliona km to rzadkość), monachijscy badacze konkludują, że trzeba się skupić na degradacji z powodu wieku. I tu również mamy dobre wieści. Średnia temperatura w Polsce to zaledwie 10°C, co jest doskonałym warunkiem dla baterii. Analizy wskazują, że przy tak umiarkowanym klimacie starzenie ogniw z samego upływu lat może wynosić 0,7-1 proc. rocznie.
Nawet gdyby założyć te 0,9 proc. spadku rocznie, to 20-letnia bateria, która pokonała typowe 250 tys. km, może mieć w momencie złomowania auta spalinowego w Polsce około 76 proc. pierwotnej żywotności!
Co mówi rynek?
Dane rynkowe potwierdzają tę optymistyczną wizję. AAA Auto udostępniło dane dotyczące SOH (State of Health) ponad 200 używanych Volkswagenów ID.3 i ID.4. Wyniki? VW ID.3 (58 kWh): Średni przebieg 68 547 km, średni SOH 93,3 proc. (wg Aviloo) i 92,1 proc. (wg BMS). Z kolei VW ID.4 (77 kWh): Średni przebieg 79 354 km, średni SOH 93,2 proc. (wg Aviloo) i 92,9 proc. (wg BMS).
Rafał Olejnik, ekspert ds. technologii EV w AAA Auto, komentuje, że po kilku latach eksploatacji utrata pojemności użytkowej wynosi średnio ok. 7 proc. To minimalna degradacja baterii, świadcząca o skutecznej strategii zarządzania cyklami ładowania, co przekłada się na wysoką stabilność wartości rezydualnej pojazdu na rynku wtórnym.
Scenariusze wyczynowe: Autostrada i Taxi
Oczywiście, istnieją scenariusze bardziej wymagające, gdzie żywotność baterii jest wyzwaniem. Naukowcy z Monachium zbadali także cykl całkowicie autostradowy. To model, w którym auto jest ładowane do 100 proc. na noc, a następnie szybko rozładowywane i doładowywane z dużą mocą (nawet 100 kW, czyli blisko 2C).
W takim skrajnym scenariuszu, po pokonaniu ok. 350 tys. km, może nastąpić „przełamanie”, powodujące bardzo szybką utratę pojemności. Takiego nagłego spadku doświadczył Tomasz Gać w swojej Tesli Model S (rocznik 2014) po 300 tys. km intensywnej jazdy autostradowej i ładowania na Superchargerach. Punkt przegięcia nastąpił w okolicach 87 proc. proc. SOH – opisuje historię red. Derski.
Jednak to nie jest regułą. Daniel Grzyb w swojej wypożyczalni EV Rent ma Teslę Model S (rocznik 2016), która pokonała 580 tys. km, głównie po autostradach. Pomimo trudnych warunków, bateria jest oryginalna, a jej żywotność to 79 proc. Z kolei duński taksówkarz intensywnie użytkujący VW ID.4, po wymianie sześciu ogniw na gwarancji, osiągnął 330 tys. km przebiegu i lepszy zasięg niż dwa lata wcześniej.
Jak dbać o akumulator i co, gdy się zepsuje?
Najlepszymi przyjaciółmi baterii są chłód i niski poziom naładowania, gdy auto stoi zaparkowane. Lepiej jest stosować płytkie cykle pracy, czyli doładowywać baterię codziennie o 10 proc., niż co drugi dzień o 20 proc. Najbardziej szkodliwe jest pozostawienie naładowanego do 100 proc. auta w upale.
Warto podkreślić, że spadek pojemności najczęściej nie oznacza konieczności wymiany całego pakietu. Tomasz Tonder, dyrektor e-mobility VGP, tłumaczy, że w sieci dealerskiej Volkswagen Group Polska nie odnotowano jeszcze konieczności wymiany całego akumulatora na gwarancji, ale zdarzały się wymiany poszczególnych modułów, co wyraźnie poprawiało pojemność całego akumulatora.
Na rynku wtórnym koszty napraw też szybko spadają. Dariusz Lubera, który wymienił baterię w starym Mitsubishi i-Miev po 115 tys. km, zapłacił za używaną baterię z SOH 96 proc. 30 tys. zł (ASO proponowało nową za 70 tys. zł). Tomasz Gać, po problemach z Teslą, wymienił pakiet w niezależnym serwisie za 45 tys. zł, a dziś taka usługa kosztuje podobno już tylko 35 tys. zł. Pojawia się też rynek nowych zamienników: polski serwis EV Workshop oferuje wymianę małej baterii w Nissanie Leaf na nowy pakiet 70 kWh (zasięg ponad 500 km) za 44 tys. zł brutto – opisuje modus operandi serwis wysokienapiecie.pl
Drugie życie i polski recykling
Zużyte baterie nie lądują w lesie; mają wartość handlową. Pakiety o pojemności 80 kWh brutto zawierają pierwiastki warte blisko 10 tys. zł (kobalt, nikiel, miedź, aluminium).
Zanim jednak trafią do recyklingu, zyskują drugie życie. Porsche wykorzystuje moduły ze starych Taycanów w ładowarkach, a Audi używa zdemontowanych modułów do zasilania wózków widłowych. Całe pakiety służą też jako stacjonarne źródła zasilania dla domów.
Co najważniejsze, Polska ma szansę wyrosnąć na lidera recyklingu ogniw. Jesteśmy już największym producentem ogniw w Europie (LG ES pod Wrocławiem) i rozwijamy zdolności regeneracji. Dzięki firmom takim jak Elemental Holding, wspieranym przez PFR i Bank Światowy, w Zawierciu budowany jest pierwszy w Europie pełnoekranowy zakład, który będzie przetwarzał tzw. czarną masę (sproszkowane ogniwa) bezpośrednio na węglan litu i prekursor materiału aktywnego katody. Technologie te pozwalają na odzyskanie ponad 95 proc. surowców z baterii.
OW
