Оскільки цей елемент в традиційному розумінні автомобіля уособлює паливний бак, отже, виникає безліч аналогій і питань.
У сучасному виробництві електромобілів, найчастіше використовують літій-іонні батареї. Середній період експлуатації таких акумуляторів становить близько 8 років.
Основними перевагами літій-іонних акумуляторних батарей є:
- найбільша питома енергія з усіх типів акумуляторів;
- напруга на елементі становить близько 3,7 В;
- величина саморозряду є однією з найбільш низьких і не перевищує 5% за місяць.
Однак варто зазначити, що літій-іонні акумулятори є досить дорогими через дефіцитність сировини і постійно зростаючого попиту на нього для виготовлення різних пристроїв. З огляду на, що часто вартість акумулятора складає більше половини вартості самого електромобіля, значного здешевлення електромобілів в найближчому майбутньому очікувати не варто.
Іншою значною проблемою при використанні літій-іонних акумуляторів є їх швидке старіння і погіршення характеристик навіть при зберіганні. В цьому плані вони значно поступаються відомим довгожителів - тяговим свинцевим акумуляторів, які при правильному догляді здатні працювати і 20 років. Також наскільки б не були екологічно чисті електромобілі в експлуатації, це не вирішує проблеми ні утилізації акумуляторів, ні екологічних питань при їх виробництві. На сьогоднішній день жоден з виробників електромобілів не має повноцінної програми вторинної переробки елементів живлення. Крім цього важливу роль грає коректна експлуатація АКБ, яка включає:
- правильну зарядку і розрядку батареї;
- розумну експлуатацію в зимовий період;
- грамотний розрахунок продуктивності;
- температурний режим використання;
- використання ПЗ для визначення стану батарей, наприклад Leaf Spy Pro, яка показує, які клітинки акумуляторів Nissan Leaf биті, а які живі.
Визначальною характеристикою для літій-іонних батарей, є вік і число циклів зарядів батареї, тобто скільки разів дану батарею можна заряджати в період експлуатації. Середнє число повних "зарядок" сучасних акумуляторних батарей для електромобілів становить кілька тисяч циклів.
Алюміній-іонні батареї.
Запуск алюмінію при виробництві акумуляторів на сьогодні може дозволити підвищити безпеку експлуатації батареї та знизити її собівартість. На жаль наукових досліджень, які б видали остаточний результат поки що немає. Все лише на початковому рівні.
Літій-сірчані акумулятори.
В теорії літій-сірчані батареї мають значно більшу енергетичну щільність, ніж літій-іонні акумулятори. Та при використанні в електромобілях у них явно мале число циклів заряду / розряду, що є неприйнятним для виробників електромобілів. Ці недоліки поки не відлякують керівництво NASA, яке інвестує в створення твердотільних літій-сірчаних батарей.
Метал-повітряні акумулятори.
Основною перевагою метал-повітряних батарей стає їхня вага. Як метал для виробництва батарей використовують літій, цинк або алюміній, а роль катода виконує повітряний простір, найчастіше заповнюються киснем, щоб уникнути небажаних реакцій з металом.
Тривалий час свинцево-кислотний акумулятор був єдиним економічно виправданим джерелом енергії для електромобіля, і це пов'язано з його істотні переваги навіть у порівнянні з новими типами акумуляторів:
- простота і низька вартість технології виготовлення;
- простота і надійність самої конструкції акумулятора;
- низький саморозряд акумулятора;
- простота утилізації акумуляторів після виходу з ладу.
Разом з тим, свинцеві акумулятори чутливі як до глибоких розрядів, так і зберігання в частково розрядженому стані, вимагають регулярного обслуговування, але головним їх недоліком є низька питома енергія, що пов'язано з високою щільністю свинцю. Через це на сьогоднішній момент свинцево-кислотні акумулятори застосовуються там, де їх надійність переважує такі недоліки, як велику вагу і необхідність дотримання циклічності заряду-розряду - як джерело енергії в електровозах, електропідйомником та інших видах складської та добряче навантажений техніки.
Один з перспективних типів акумуляторів - т.зв. графенові. Однак тут швидше "ідея на слуху", ніж реальна реалізація готового продукту.
Графен - це новий матеріал, що являє собою плівку завтовшки в один шар атомів вуглецю, які об'єдналися у вигляді 6-вугільної зірки. У 2004-му році його винайшов Костянтин Новосьолов, російський вчений, який нині працює в Великобританії, за що і отримав Нобелівську премію з фізики ще в 2010-му році.
Графен можна використовувати в транзисторах, сенсорних панелях, для лікування раку. А також - для створення нових акумуляторів. Адже графен має добрі можливості для цього: швидко накопичує енергію (обіцяють повний заряд АКБ за 10 хвилин); багато зберігає (гарне ставлення ємності до ваги); не вимагає охолодження (низька теплотворна здатність, при правильній конструкції АКБ можна обійтися природною вентиляцією).
Але і мінусів чимало. По-перше, графен дуже складний у виробництві. Є кілька методів виробництва - хімічні (наприклад, оксиди графена з певного хімічного розчину) або фізичні (зрізання тонкої плівки графіту з наступною обробкою) - але будь-який з них вкрай складний. По-друге, "складно" означає - "дорого".
Але наукові дослідження не стоять на місці, багато наукових фахівців працюють у напрямках розробки акумуляторних батарей для електротранспорту, які зможуть вирішити нагальні проблеми, які зараз є у сучасних типах батарей.
