Mitkä ovat sähköauton akun ominaisuudet?
Valtaosa täyssähköautoista käyttää litiumioniakkuja. Tämäntyyppinen ladattava akku tarjoaa parhaan energiatiheyden (noin 150 Wh/kg). Lisäksi ne eivät kärsi muistiefektistä, mikä tarkoittaa, että niiden suorituskykyyn ei vaikuta se, että ne ladataan uudelleen – ilman, että ne on ensin tyhjennetty kokonaan. Koska litiumioniakut ovat tehokkaampia ja johdonmukaisempia, ne eivät vaadi huoltoa.
Toimintatapa perustuu litiumionien vaihtoon kahden elektrodin (+ ja -) välillä, joita kutsutaan anodeiksi ja katodeiksi ja jotka on yleensä valmistettu koboltista ja grafiitista. Ionien vaihto elektrodien välillä tapahtuu nestemäisessä kemiallisessa aineessa, jota kutsutaan elektrolyytiksi. Litiumakku koostuu useista kennoista, joita hallinnoi elektroninen laskin eli akunhallintajärjestelmä (Battery Management System, BMS). Esimerkiksi uuden ZOE:n Z.E. 50 -akku koostuu 192 kennosta ja tarjoaa 52 kWh:n kapasiteetin, jolla saavutetaan 395 km:n toimintasäde (WLTP*-standardien mukaan).
Miten sähköauton akun hinta määräytyy?
Sähköauton akun hinta määräytyy akun kapasiteetin mukaan kilowattitunteina (kWh) mitattuna, mikä sanelee akun toimintasäteen ja akun syöttämän moottorin tehon. BloombergNEF:n analyytikoiden mukaan vuonna 2015 sähköauton akun hinta muodosti yli puolet (57 %) ajoneuvon tuotantokustannuksista. Sähköautomarkkinoiden kehitykseen liittyvät mittakaavaedut ovat kuitenkin johtaneet siihen, että kilowattitunnin hinta on romahtanut. Vuonna 2010 kilowattitunnin keskihinta oli 1 037 euroa, kun se vuonna 2018 oli alle 160 euroa. Vuoteen 2024 mennessä se voi siis laskea alle 90 euron .
Lithiumin hinnan laskun pitäisi laskea myös sähköautojen akkujen hintaa. Vuodesta 2015 lähtien on avattu useita uusia kaivoksia valmistautumaan odotettuun suureen kysyntään, jota markkinat eivät ole vielä pystyneet ottamaan vastaan. Tämän hyödykkeen hinta siis laskee, mikä vaikuttaa myöhemmin akkujen hintaan.
Toinen kallis materiaali on koboltti. Akku, jonka kapasiteetti on 90 kWh, sisältää noin tusinan verran kobolttia. Jotta voidaan vastata automarkkinoiden kysyntään, uusia kobolttisaumoja louhitaan Euroopan unionin mukaan, joka on jo paikantanut noin 240 potentiaalista paikkaa. Tutkijat pyrkivät kuitenkin vähentämään akkujen kobolttipitoisuutta ja käyttämään sen sijaan nikkeliä, joka on runsaampaa ja halvempaa. Euroopan akkujen liiton (European Battery Alliance, EBA) perustamisen vuonna 2017 pitäisi myös auttaa alentamaan tuotantokustannuksia.
Mikä on sähköauton akun hinta?
Jos keskitymme yksiselitteisesti akun hintaan sen tehokapasiteetin mukaisesti, kuten BloombergNEF raportoi vuonna 2019, meidän pitäisi odottaa noin 140 euron/kWh:n ostohintaa; ostohinta, joka on laskenut vuosi vuodelta. Pelkästään Renault ZOE:n 52 kW/h akun hinta on siis noin 8 100 euroa maasta riippuen.
Lisäksi ajoneuvojen akut suunnitellaan yleensä niin, että ne säilyttävät optimaalisen hyötysuhteensa vähintään 1 000 täyden lataussyklin ajan. Niiden käyttöikä on kuitenkin huomattavasti pidempi, mikä tarjoaa huomattavan laadunvarmistuksen. Esimerkiksi Renault antaa akkua ostaessasi sille 8 vuoden (tai 160 000 kilometrin) takuun.