भौगोलिक जानकारी और इंटरनेट ऑफ व्हीकल्स कंपनी जियोटैब द्वारा हाल ही में जारी बड़े पैमाने पर वास्तविक वाहन विश्लेषण से पता चलता है कि 100 किलोवाट से अधिक की शक्ति वाले अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग पाइल्स पर लगातार निर्भरता इलेक्ट्रिक वाहन पावर बैटरियों की उम्र बढ़ने की दर को लगभग दोगुना कर देगी। अध्ययन, जिसमें 21 मॉडल और 22,700 से अधिक इलेक्ट्रिक वाहन शामिल थे, ने दीर्घकालिक उपयोग डेटा से चार्जिंग आदतों और बैटरी स्वास्थ्य के बीच सीधा संबंध निकाला।
कुल मिलाकर, एक सामान्य इलेक्ट्रिक कार प्रति वर्ष प्रयोग करने योग्य बैटरी क्षमता का लगभग 2.3% खो देती है। हालाँकि, उन वाहनों में जो डीसी अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग पर बहुत अधिक निर्भर हैं, औसत वार्षिक क्षमता क्षीणन लगभग 2.5% तक बढ़ सकता है। यदि वही मॉडल कभी-कभी फास्ट चार्जिंग का उपयोग करता है और मुख्य रूप से घरेलू सेकेंडरी चार्जिंग (स्तर 2) का उपयोग करता है, तो क्षीणन दर प्रति वर्ष 1.5% के करीब है। जियोटैब बताते हैं कि एक प्रमुख विभाजन रेखा यह है कि यदि 100 किलोवाट से ऊपर उच्च-शक्ति साइटों पर 12% से अधिक चार्जिंग होती है, तो बैटरी की उम्र बढ़ने की अवस्था काफी तेज हो जाएगी।
100 किलोवाट को "चेतावनी रेखा" के रूप में उपयोग करने का कारण यह है कि इस शक्ति स्तर से ऊपर, चार्जिंग प्रक्रिया अब बैटरी कोशिकाओं के लिए "तेज़" नहीं है, बल्कि काफी अधिक विद्युत रासायनिक रूप से आक्रामक है। इतनी शक्ति पर इलेक्ट्रॉनों को जबरन "पंप" करने से तथाकथित "लिथियम प्लेटिंग" घटना बढ़ जाएगी - लिथियम का कुछ हिस्सा आयनों के रूप में इलेक्ट्रोड के अंदर समान रूप से फैलने के बजाय धातु के रूप में नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर जमा हो जाता है। समय के साथ, यह प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध लिथियम आयनों की संख्या को कम कर देता है, जो बैटरी की उपलब्ध क्षमता को संरचनात्मक रूप से संपीड़ित करने के बराबर है।
इस तंत्र का दो मौजूदा मुख्यधारा बिजली बैटरी प्रणालियों - लिथियम आयरन फॉस्फेट (एलएफपी) और टर्नरी लिथियम (एनएमसी) पर प्रभाव पड़ेगा। हालाँकि, जियोटैब के डेटा से पता चलता है कि अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग दबाव के तहत एलएफपी की समग्र सहनशीलता बेहतर है। हालाँकि, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस सेल रसायन प्रणाली का उपयोग किया जाता है, बार-बार उच्च-शक्ति चार्जिंग से बैटरी की क्षमता में गिरावट आएगी।
जलवायु पर्यावरण एक और परिवर्तनशील साबित हुआ है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। 77 डिग्री फ़ारेनहाइट (लगभग 25 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर औसत तापमान वाले क्षेत्रों में, अतिरिक्त बैटरी गिरावट प्रति वर्ष लगभग 0.4 प्रतिशत अंक जोड़ सकती है। हिमांक बिंदु से नीचे तेजी से चार्ज करने का प्रयास करने से सेल संरचना को स्थायी नुकसान हो सकता है, यही कारण है कि अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहन अब बैटरी को चार्ज करने से पहले सुरक्षित और अधिक अनुकूल तापमान विंडो में समायोजित करने के लिए बैटरी प्रीहीटिंग और तापमान नियंत्रण प्रणालियों के साथ मानक आते हैं।
दीर्घकालिक रुझान को देखते हुए, जियोटैब का अनुदैर्ध्य डेटा भी "पहले तेज़ और फिर स्थिर" वक्र दिखाता है। कई इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों को उपयोग के शुरुआती चरणों में अपेक्षाकृत स्पष्ट क्षमता में गिरावट का अनुभव होगा, और फिर औसत वार्षिक क्षीणन लगभग 1.4% पर स्थिर हो जाता है। इससे पता चलता है कि बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) कुल मिलाकर चार्ज और डिस्चार्ज रेंज, थर्मल प्रबंधन और सेल संतुलन के मामले में अपनी उचित भूमिका निभाती है।
बैटरी जीवन निर्धारित करने में उपयोगकर्ता का व्यवहार एक महत्वपूर्ण कारक बना हुआ है। शोध में पाया गया है कि जो बैटरी पैक अक्सर लंबे समय तक अपना चार्ज 20% से नीचे छोड़ देते हैं, या आदतन चार्ज होते हैं और 80% से ऊपर रहते हैं, वे आमतौर पर तेजी से क्षय होते हैं। यह उद्योग की बार-बार जोर दी गई सिफारिश "मध्यम पावर रेंज में बैटरी का उपयोग करने का प्रयास करें" के लिए अधिक विशिष्ट डेटा समर्थन प्रदान करता है।
वाहन के प्रकार और उपयोग परिदृश्य भी अंतर को बढ़ाते हैं। बहुउद्देश्यीय वाहनों और डिलीवरी ट्रकों जैसे मॉडलों में, पूरे वर्ष भारी भार और अधिक गहन कामकाजी परिस्थितियों के कारण, उनकी औसत वार्षिक क्षमता क्षीणन लगभग 2.7% है, जो सामान्य यात्री कारों के लगभग 2% स्तर से काफी अधिक है। लेकिन चाहे वह पारिवारिक कार हो या वाणिज्यिक वाहन, एक सरल निष्कर्ष सभी श्रेणियों पर लागू होता है: यह जितनी तेजी से चार्ज होती है और वातावरण जितना गर्म होता है, बैटरी लंबी अवधि में उतनी ही अधिक क्षमता "छोड़" देती है।
यह ध्यान देने योग्य है कि इस विश्लेषण का उद्देश्य कार मालिकों को पूरी तरह से हाई-स्पीड चार्जिंग नेटवर्क का उपयोग करने से रोकना नहीं है। लंबी दूरी की यात्रा के लिए, ऊर्जा को फिर से भरने और 20 से 30 मिनट के भीतर सड़क पर लौटने की सुविधा अभी भी इलेक्ट्रिक यात्रा मॉडल की स्थापना की नींव में से एक है। अध्ययन जो संकेत देना चाहता है वह यह है कि इस सुविधा के पीछे एक मात्रात्मक जीवनकाल लागत है। मध्यम संयम, अनावश्यक अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग को कम करना, अत्यधिक तापमान पर उच्च-शक्ति चार्जिंग से बचना, और अधिक दैनिक ऊर्जा पुनःपूर्ति को मध्यम और निम्न-शक्ति तरीकों पर छोड़ना कई वर्षों के वाहन उपयोग के दौरान बैटरी के लिए अधिक स्वस्थ मार्जिन प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है।