แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ซึ่งใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้า (BEV) หรือรถยนต์ไฮบริด (HEV)

โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ออกแบบมาเพื่ออัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักและความหนาแน่นของพลังงาน สูง เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงเหลว เทคโนโลยีแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีพลังงานจำเพาะ ต่ำกว่ามาก ซึ่งทำให้รถมีน้ำหนักมากขึ้นหรือระยะทางการวิ่งลดลง

แบตเตอรี่ Li-NMC ที่ใช้ลิเธียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ ออกไซด์เป็นแบตเตอรี่ที่พบได้บ่อยที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น โดยมีส่วนแบ่งการตลาดทั่วโลกถึง 41% ตามความจุสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ในปี 2023 ^{[ 1 ] : 85} แบตเตอรี่ LFP มีน้ำหนักมากกว่า แต่ราคาถูกกว่าและยั่งยืนกว่า อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเชิงพาณิชย์บางรายเริ่มใช้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนแล้ว ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการใช้แร่ธาตุที่สำคัญ^{[ 2 ]}

แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบสำคัญของต้นทุนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของรถยนต์ไฟฟ้า การเติบโตของอุตสาหกรรมนี้ได้ก่อให้เกิดความสนใจในการสร้างห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ ที่มีจริยธรรม ซึ่งกลายเป็นประเด็นทางภูมิรัฐศาสตร์ที่สำคัญ การลดการใช้โคบอลต์ ที่ได้จากการขุด ซึ่งจำเป็นต่อ การกลั่น เชื้อเพลิงฟอสซิล ด้วยนั้น เป็นเป้าหมายหลักของการวิจัย เคมีภัณฑ์ใหม่หลายชนิดกำลังแข่งขันกันเพื่อทดแทน Li-NMC (ดูแบตเตอรี่โซลิดสเตท ) โดยมีประสิทธิภาพสูงกว่า 800 Wh/kg ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ

ในปี 2019 ต้นทุนของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าลดลง 87% ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง^{[ 3 ]}

ความต้องการแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเกิน 750 GWh ในปี 2023 ^{[ 1 ]}แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีความจุสูงกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ที่ใช้สำหรับการสตาร์ท การให้แสงสว่าง และการจุดระเบิด (SLI) ในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปมาก ความจุแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นต่างๆ ที่วางจำหน่ายในปี 2023 มีตั้งแต่ 21 ถึง 123 kWh โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 80 kWh ^{[ 4 ] [ 5 ]}

ณ ปี 2024 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIB) ที่มีรุ่น Li-NMC, LFP และLi-NCAครองตลาดรถยนต์ไฟฟ้า (BEV) กำลังการผลิตรวมทั่วโลกในปี 2023 สูงถึงเกือบ 2,000 GWh โดยใช้ไปกับรถยนต์ไฟฟ้า 772 GWh ในปี 2023 การผลิตส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในประเทศจีนซึ่งกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น 45% ในปีนั้น^{[ 1 ] : 17} ด้วยความหนาแน่นของพลังงานสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงกลายเป็นแบตเตอรี่ประเภทชั้นนำที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า เดิมทีได้รับการพัฒนาและจำหน่ายเพื่อใช้ในแล็ปท็อปและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรูปแบบใหม่ที่ลดพลังงานจำเพาะและกำลังจำเพาะลง เพื่อให้ได้คุณสมบัติทนไฟ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ชาร์จเร็ว และมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น รูปแบบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นมาก ตัวอย่างเช่น เซลล์ลิเธียมไอออนที่มีท่อนาโนคาร์บอน ผนังเดี่ยว (SWCNT) แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงเชิงกลที่เพิ่มขึ้น ยับยั้งการเสื่อมสภาพ และนำไปสู่อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น^{[ 6 ] [ 7 ]}

ลิเธียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ ออกไซด์ให้ประสิทธิภาพสูงและกลายเป็นมาตรฐานระดับโลกในการผลิต BEV ตั้งแต่ปี 2010 เป็นต้นมา ในทางกลับกัน การใช้แร่ธาตุที่จำเป็นก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม ข้อเสียของแบตเตอรี่ NMC แบบดั้งเดิม ได้แก่ ความไวต่ออุณหภูมิ ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ และประสิทธิภาพที่ลดลงตามอายุ^{[ 25 ]}เนื่องจากความผันผวนของอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์ การมีอยู่ของโลหะออกไซด์ที่ถูกออกซิไดซ์สูง และความไม่เสถียรทางความร้อนของชั้น SEI ของขั้วบวก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมจึงก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อความปลอดภัยจากไฟไหม้หากถูกเจาะหรือชาร์จไม่ถูกต้อง เซลล์รุ่นแรกๆ ไม่สามารถรับหรือจ่ายประจุได้เมื่ออุณหภูมิต่ำมาก สามารถใช้เครื่องทำความร้อนในบางสภาพอากาศเพื่อให้อุณหภูมิอบอุ่นขึ้น

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีระยะการใช้งานสั้นกว่า แต่มีราคาถูกกว่า ปลอดภัยกว่า และยั่งยืนกว่าแบตเตอรี่ NMC ^{[ 26 ]}ไม่จำเป็นต้องใช้แร่ธาตุสำคัญอย่างแมงกานีสและโคบอลต์ตั้งแต่ปี 2023 LFP ได้กลายเป็นเทคโนโลยีชั้นนำในประเทศจีน ในขณะที่ส่วนแบ่งการตลาดในยุโรปและอเมริกาเหนือยังคงต่ำกว่า 10% ^{[ 1 ] : 86} LFP เป็นประเภทที่โดดเด่นใน การจัด เก็บ พลังงานโครงข่าย

แบตเตอรี่ ลิเธียมไททาเนต หรือลิเธียมไทเทเนียมออกไซด์ (LTO)เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความปลอดภัยสูง ลดความเสี่ยงต่อการเกิดความร้อน สูงเกินไป และสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง^{[ 27 ]}แบตเตอรี่ LTO มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน มักจะเกิน 10,000 รอบการชาร์จและการคายประจุ^{[ 28 ]}นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็วเนื่องจากสามารถรับประจุได้สูง^{[ 29 ]}อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ LTO มีความหนาแน่นของพลังงาน ต่ำ กว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ชนิดอื่น ^{[ 30 ]}

แบตเตอรี่ โซเดียมไอออนหลีกเลี่ยงวัสดุวิกฤตได้อย่างสมบูรณ์^{[ 31 ]}เนื่องจากโซเดียม มีอยู่มาก ซึ่งเป็นส่วนประกอบของน้ำเกลือ การคาดการณ์ต้นทุนจึงต่ำ ในช่วงต้นปี 2024 ผู้ผลิตชาวจีนหลายรายเริ่มส่งมอบรุ่นแรก^{[ 2 ]}นักวิเคราะห์มองเห็นศักยภาพสูงสำหรับแบตเตอรี่ประเภทนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก จักรยาน และรถสามล้อ^{[ 32 ]}เช่นเดียวกับในช่วงต้นปี 2024 ที่JAC Yiwe (รุ่นSehol E10X ) และJMEV ( EV3 Youth Edition) เริ่มผลิตรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กราคาประหยัดโดยใช้แบตเตอรี่เหล่านี้^{[ 33 ]}ในปี 2026 แบตเตอรี่เหล่านี้ถูกติดตั้งในรถยนต์ที่ผลิตจำนวนมาก เช่นChangan Nevo A06 ^{[ 34 ]}

มีหลายประเภทที่อยู่ระหว่างการพัฒนา

• แบตเตอรี่ โซลิดสเตทสามารถให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงและศักยภาพในการปรับปรุงความปลอดภัยได้^{[ 8 ] : 26}
• คาดว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์จะสามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพสูงได้เช่นกัน
• แบตเตอรี่LMFP เป็นแบตเตอรี่ LFP ที่มีแมงกานีสเป็นส่วนประกอบของขั้วแคโทด

ในศตวรรษที่ 20 รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบบเติมน้ำ เนื่องจากเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้ว หาได้ง่าย และมีต้นทุนต่ำ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเป็นแหล่งพลังงานสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่รุ่นแรกๆ เช่นEV1 รุ่นแรกในปี 1996 แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีสองประเภทหลัก ได้แก่ แบตเตอรี่สตาร์ทเครื่องยนต์รถยนต์ และแบตเตอรี่แบบดีพไซเคิลซึ่งให้กระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเพื่อใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า เช่น รถยกหรือรถกอล์ฟ^{[ 35 ]}แบตเตอรี่แบบดีพไซเคิลยังใช้เป็นแบตเตอรี่เสริมในรถยนต์เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ แต่ต้องใช้การชาร์จแบบหลายขั้นตอนที่แตกต่างกัน การคายประจุต่ำกว่า 50% อาจทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง^{[ 36 ]}แบตเตอรี่แบบเติมน้ำต้องตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์และเปลี่ยนน้ำเป็นครั้งคราว เนื่องจากน้ำจะระเหยออกไปในระหว่างรอบการชาร์จปกติ รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดสามารถวิ่งได้สูงสุด 130 กม. (81 ไมล์) ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง

แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ถือเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้ว [ ^{37 ] แม้ว่า}จะมีประสิทธิภาพในการชาร์จและคายประจุต่ำกว่า (60–70%) แม้แต่แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แต่ก็มีพลังงานจำเพาะสูงกว่าที่ 30–80 W·h/kg เมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์สามารถมีอายุการใช้งานที่ยาวนานเป็นพิเศษ ดังที่แสดงให้เห็นในการใช้งานในรถยนต์ไฮบริด และใน รถยนต์ไฟฟ้า Toyota RAV4รุ่นแรกที่ใช้แบตเตอรี่ NiMH ซึ่งยังคงใช้งานได้ดีหลังจากใช้งานไปแล้ว 100,000 ไมล์ (160,000 กม.) และนานกว่าทศวรรษ ข้อเสีย ได้แก่ รอบการชาร์จที่ยุ่งยากและประสิทธิภาพที่ไม่ดีในสภาพอากาศที่ต่ำกว่า -20 °C ^{[ 38 ]} GM Ovonic ผลิตแบตเตอรี่ NiMH ที่ใช้ใน EV-1 รุ่นที่สอง^{[ 39 ]}รถยนต์ไฟฟ้าต้นแบบที่ใช้แบตเตอรี่ NiMH สามารถวิ่งได้ไกลถึง 200 กม. (120 ไมล์)

แบตเตอรี่โซเดียมนิกเกิลคลอไรด์หรือ "แบตเตอรี่ซีบรา" ถูกนำมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรกๆ ระหว่างปี 1997 ถึง 2012 โดยใช้ เกลือ โซเดียมคลอโรอะลูมิเนต หลอมเหลว (NaAlCl4 ₎เป็นอิเล็กโทรไลต์ มีพลังงานจำเพาะ 120 วัตต์-ชั่วโมง/กิโลกรัม เนื่องจากต้องให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่ก่อนใช้งาน สภาพอากาศหนาวเย็นจึงไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานมากนัก ยกเว้นต้นทุนการให้ความร้อนที่เพิ่มขึ้น แบตเตอรี่ซีบราสามารถใช้งานได้หลายพันรอบการชาร์จและไม่เป็นพิษ ข้อเสียของแบตเตอรี่ซีบรา ได้แก่ กำลังจำเพาะต่ำ (<300 วัตต์/กิโลกรัม) และความจำเป็นในการให้ความร้อนแก่อิเล็กโทรไลต์ที่อุณหภูมิประมาณ 270 องศาเซลเซียส (518 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน มีปัญหาในการจัดเก็บประจุในระยะยาว และอาจเป็นอันตรายได้^{[ 40 ]}

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ประเภทอื่นๆ ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรกๆ ได้แก่

• นิกเกิล-แคดเมียม
• แบตเตอรี่นิกเกิล-เหล็กที่ใช้ในบริษัทดีทรอยต์ อิเล็กทริก
• ^{ลิ เธี}ยมวาเนเดียมออกไซด์ถูกนำมาใช้ในรถต้นแบบSubaru G4e [ ^{41 ]}

ซีรี่ส์ CTx:

• เซลล์ต่อโมดูล (Cell to Module - CTM) - การนำเซลล์แบตเตอรี่มาจัดเรียงเป็นโมดูล แล้วจึงประกอบเป็นชุดแบตเตอรี่
• การนำเซลล์แบตเตอรี่มาประกอบเป็นชุดแบตเตอรี่ (Cell to Pack - CTP) โดยไม่ต้องใช้โมดูล
• การนำเซลล์แบตเตอรี่มาประกอบเข้ากับโครงหรือตัวถัง (Cell to Chassis - CTC) อาจใช้แบตเตอรี่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างเพื่อเสริมความแข็งแรงหรือเพิ่มความทนทานของโครงสร้าง
• เซลล์สู่ตัวถัง (CTB) - เซลล์แบตเตอรี่เข้าสู่ตัวถังรถ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

ในขั้นตอนแรก วัสดุ^{[ 45 ]}จะถูกขุดจากส่วนต่างๆ ของโลก รวมถึงออสเตรเลีย [ ^{46 ]}รัสเซีย^{[ 47 ]}นิวแคลิโดเนียและอินโดนีเซีย[ 48 ^{] [ 49 ] ปัจจุบัน}ขั้นตอนทั้งหมดต่อไปนี้ถูกครอบงำโดยจีน [ ^{50 ] [ 51 ] หลังจาก ที่วัสดุได้รับการกลั่นโดยโรงงานแปรรูปเบื้องต้น แล้ว บริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่ จะ}ซื้อวัสดุเหล่านั้น ผลิตแบตเตอรี่ และประกอบเป็นชุด บริษัทผู้ผลิตรถยนต์จะซื้อและติดตั้งในรถยนต์ เพื่อแก้ไขผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการนี้ ห่วงโซ่อุปทานจึงมุ่งเน้นไปที่ความยั่งยืนมากขึ้น โดยพยายามลดการพึ่งพาแร่ธาตุหายากและปรับปรุงการรีไซเคิล^{[ 52 ]}

โดยหลักแล้ว กระบวนการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามี 3 ขั้นตอน ได้แก่ การผลิตวัสดุ การผลิตเซลล์ และการประกอบ ดังแสดงในกราฟกระบวนการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าด้วยสีเทา สีเขียว และสีส้ม ตามลำดับ กระบวนการที่แสดงนี้ไม่รวมถึงการผลิตชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ของเซลล์ เช่น ตัวเรือนและตัวนำกระแสไฟฟ้า ในขั้นตอนการผลิตวัสดุ ขั้นแรกจะผสมวัสดุออกฤทธิ์ สารเพิ่มการนำไฟฟ้า สารยึดเกาะโพลีเมอร์ และตัวทำละลาย จากนั้นจึงนำไปเคลือบบนตัวนำกระแสไฟฟ้าเพื่อเตรียมสำหรับการอบแห้ง ในขั้นตอนนี้ วิธีการผลิตวัสดุออกฤทธิ์จะขึ้นอยู่กับชนิดของอิเล็กโทรดและองค์ประกอบทางเคมี

โดยทั่วไปแล้ว แคโทดจะใช้ ออกไซด์ ของโลหะทราน ซิชัน เช่น ลิเธียม นิกเกล แมงกานีส โคบอลต์ ออกไซด์ (Li-NMC) หรือไม่ก็ฟอสเฟตของโลหะลิเธียม เช่น ฟอสเฟตของเหล็กลิเธียม (LFP) ส่วนวัสดุที่นิยมใช้สำหรับแอโนดคือแกรไฟต์ อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่นานมานี้ มีหลายบริษัทเริ่มผลิตแอโนดแบบผสมซิลิคอน (เช่นSila Nanotech , ProLogium ) และแอโนดโลหะลิเธียม ( เช่น Cuberg , Solid Power )

โดยทั่วไป การผลิตวัสดุแอคทีฟมีสามขั้นตอน ได้แก่ การเตรียมวัสดุ การแปรรูปวัสดุ และการปรับปรุงคุณภาพ Schmuch และคณะได้กล่าวถึงการผลิตวัสดุโดยละเอียดเพิ่มเติม^{[ 53 ]}

ในขั้นตอนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่ ขั้วไฟฟ้าที่เตรียมไว้จะถูกแปรรูปให้ได้รูปทรงที่ต้องการเพื่อบรรจุในรูปแบบทรงกระบอก สี่เหลี่ยม หรือถุง จากนั้นหลังจากเติมอิเล็กโทรไลต์และปิดผนึกเซลล์แล้ว เซลล์แบตเตอรี่จะถูกใช้งานอย่างระมัดระวังเพื่อสร้างชั้น SEI ที่ปกป้องขั้วบวก จากนั้นแบตเตอรี่เหล่านี้จะถูกประกอบเป็นชุดพร้อมสำหรับการติดตั้งในยานพาหนะ

สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า (EV) การสิ้นสุดอายุการใช้งานที่แท้จริงจะถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการที่แตกต่างกันไปในแต่ละคัน รวมถึงความเต็มใจของเจ้าของที่จะขับ EV ต่อไปแม้ว่าระยะทางจะลดลง สภาพของส่วนประกอบอื่นๆ ในรถ และไม่ว่ารถจะเกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุหรือไม่ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ การสิ้นสุดอายุการใช้งานมักถูกกำหนดในการศึกษาการนำกลับมาใช้ใหม่ว่าเมื่อความจุของแบตเตอรี่ลดลงเหลือ 80% ของความจุเริ่มต้น^{[ 55 ]}ซึ่งน่าจะมาจากคำจำกัดความของ American Battery Consortium ของสหรัฐอเมริกา: "การสิ้นสุดอายุการใช้งานจะเกิดขึ้นเมื่อความจุที่ส่งมอบ DST สุทธิหรือความสามารถในการจ่ายพลังงานสูงสุดที่ 80% DOD น้อยกว่า 80% ของค่าที่กำหนด" ^{[ 56 ]}หนึ่งในวิธีการจัดการของเสียคือการนำชุดแบตเตอรี่กลับมาใช้ใหม่ โดยการนำชุดแบตเตอรี่กลับมาใช้สำหรับการจัดเก็บแบบอยู่กับที่ จะสามารถดึงมูลค่าเพิ่มเติมจากชุดแบตเตอรี่ได้ในขณะที่ลดผลกระทบต่อวงจรชีวิตต่อ kWh

การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ที่ไม่สม่ำเสมอและไม่พึงประสงค์เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า โดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิระหว่างการใช้งานและรูปแบบการชาร์จ/การคายประจุ เซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์อาจเสื่อมสภาพแตกต่างกันระหว่างการใช้งาน ปัจจุบัน ข้อมูล สถานะสุขภาพ (SOH) จากระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สามารถดึงออกมาได้ในระดับแพ็ค แต่ไม่ใช่ในระดับเซลล์ วิศวกรสามารถลดการเสื่อมสภาพได้โดยการออกแบบระบบจัดการความร้อนรุ่นใหม่การวิเคราะห์สเปกตรัมอิมพีแดนซ์ทางไฟฟ้าเคมี (EIS) สามารถใช้เพื่อรับรองคุณภาพของแพ็คแบตเตอรี่ได้^{[ 54 ] [ 57 ]}

การถอดโมดูลและเซลล์นั้นมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน โมดูลจะต้องคายประจุจนหมด จากนั้นแพ็คจะต้องถูกถอดประกอบและกำหนดค่าใหม่เพื่อให้ตรงกับความต้องการพลังงานและกำลังไฟฟ้าของการใช้งานในรอบที่สอง บริษัทปรับปรุงใหม่สามารถขายหรือนำพลังงานที่คายประจุออกจากโมดูลกลับมาใช้ใหม่เพื่อลดต้นทุนของกระบวนการนี้ มีการใช้หุ่นยนต์เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในกระบวนการถอดประกอบ^{[ 54 ] [ 58 ]}

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ไม่โปร่งใสและขาดมาตรฐาน เนื่องจากการพัฒนาแบตเตอรี่เป็นส่วนสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า จึงเป็นเรื่องยากสำหรับผู้ผลิตที่จะระบุส่วนประกอบทางเคมีที่แน่นอนของแคโทด แอโนด และอิเล็กโทรไลต์บนชุดแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ความจุและการออกแบบของเซลล์และชุดแบตเตอรี่มีการเปลี่ยนแปลงทุกปี บริษัทปรับปรุงใหม่จำเป็นต้องทำงานร่วมกับผู้ผลิตอย่างใกล้ชิดเพื่อให้ได้รับข้อมูลอัปเดตที่ทันท่วงที ในทางกลับกัน รัฐบาลสามารถกำหนดมาตรฐานการติดฉลากได้^{[ 54 ]}

สุดท้าย ต้นทุนแบตเตอรี่ลดลงเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ หน่วยที่ได้รับการปรับปรุงใหม่อาจไม่น่าสนใจเท่าแบตเตอรี่ใหม่ในตลาด^{[ 54 ]}

อย่างไรก็ตาม มีความสำเร็จหลายประการในการใช้งานแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามือสอง ดังที่แสดงในตัวอย่างโครงการจัดเก็บพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามือสอง โดยนำไปใช้ในแอปพลิเคชันการจัดเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่ที่มีความต้องการน้อยกว่า เช่น การลดภาระสูงสุด หรือการจัดเก็บพลังงานเพิ่มเติมสำหรับแหล่งกำเนิดพลังงานหมุนเวียน^{[ 54 ]}

แม้ว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะยืดออกไปได้ด้วยการนำกลับมาใช้ใหม่ แต่ในที่สุดแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าก็จำเป็นต้องนำไปรีไซเคิล ปัจจุบันการรีไซเคิลยังไม่ใช่ปัจจัยสำคัญในการออกแบบสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่ และในปี 2019 มีเพียง 5% ของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้นที่ถูกนำไปรีไซเคิล^{[ 59 ]} อย่างไรก็ตาม การปิดวงจรการรีไซเคิลมีความสำคัญอย่างยิ่ง ไม่เพียงเพราะคาดการณ์ว่าอุปทานของนิกเกลโคบอลต์และลิเธียม จะลดลง ในอนาคต แต่การรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ายังมีศักยภาพที่จะเพิ่มประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมให้สูงสุด Xu et al. คาดการณ์ว่าในสถานการณ์การพัฒนาอย่างยั่งยืน ลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกลจะถึงหรือเกินปริมาณสำรองที่ทราบในอนาคตหากไม่มีการรีไซเคิล^{[ 60 ]} Ciez และ Whitacre พบว่าการนำการรีไซเคิลแบตเตอรี่ มาใช้ สามารถหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) จากการทำเหมืองได้บางส่วน^{[ 61 ]}

เทคโนโลยี BEV ขาดกรอบการรีไซเคิลที่จัดตั้งขึ้นในหลายประเทศ ทำให้การใช้ BEV และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่อื่นๆ กลายเป็นการใช้พลังงานจำนวนมาก ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะทำให้การปล่อย CO2 เพิ่มขึ้น_โดยเฉพาะในประเทศที่ขาดแหล่งพลังงานหมุนเวียน^{[ 62 ]}

ทั่วโลกมีความพยายามมากมายในการส่งเสริมการพัฒนาและการใช้งานเทคโนโลยีการรีไซเคิล ในสหรัฐอเมริกา สำนักงานเทคโนโลยีด้านยานยนต์ของกระทรวงพลังงาน (VTO) ได้จัดตั้งความพยายามสองประการที่มุ่งเป้าไปที่นวัตกรรมและความเป็นไปได้ของกระบวนการรีไซเคิล ศูนย์วิจัยและพัฒนาการรีไซเคิลลิเธียม ReCell ได้รวบรวมมหาวิทยาลัยสามแห่งและห้องปฏิบัติการแห่งชาติสามแห่งเข้าด้วยกันเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพและนวัตกรรม ที่โดดเด่นที่สุดคือ วิธีการรีไซเคิลแคโทดโดยตรงได้รับการพัฒนาโดยศูนย์ ReCell ในทางกลับกัน VTO ยังได้จัดตั้งรางวัลการรีไซเคิลแบตเตอรี่เพื่อจูงใจผู้ประกอบการชาวอเมริกันให้ค้นหาโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมเพื่อแก้ไขความท้าทายในปัจจุบัน^{[ 63 ]}

การรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าช่วยในการกู้คืนวัสดุที่มีค่า เช่น ลิเธียม โคบอลต์ นิกเกล และธาตุหายากลดความจำเป็นในการทำเหมืองใหม่และอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ อีกทั้งยังลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแบตเตอรี่โดยการลดผลกระทบจากการทำเหมือง การใช้พลังงาน และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

เพื่อให้เข้าใจวงจรชีวิตของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น จำเป็นต้องวิเคราะห์การปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆ โดยใช้เซลล์ทรงกระบอก NMC เป็นตัวอย่าง Ciez และ Whitacre พบว่ามีการปล่อย CO2e ประมาณ 9 กก. ^ต่อแบตเตอรี่₁ ^กก . ในระหว่างการเตรียมวัตถุดิบและการผลิตแบตเตอรี่ภายใต้โครงข่ายไฟฟ้าเฉลี่ยของสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่ของการปล่อยมลพิษมาจากการเตรียมวัสดุคิดเป็นมากกว่า 50% ของการปล่อยมลพิษทั้งหมด หากใช้เซลล์แบบถุง NMC การปล่อยมลพิษทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นเกือบ 10 กก. CO2e _ต่อ^{แบตเตอรี่} 1 กก^.ในขณะที่การผลิตวัสดุยังคงมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยมลพิษมากกว่า 50% ^{[ 61 ]}ในระหว่างขั้นตอนการจัดการเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน กระบวนการปรับปรุงใหม่จะเพิ่มการปล่อยมลพิษเพียงเล็กน้อยให้กับการปล่อยมลพิษในวงจรชีวิต ในทางกลับกัน กระบวนการรีไซเคิลตามที่ Ciez และ Whitacre แนะนำนั้นปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมาก ดังแสดงในกราฟการปล่อยมลพิษจากการรีไซเคิลแบตเตอรี่ (a และ c) การปล่อยมลพิษของกระบวนการรีไซเคิลจะแตกต่างกันไปตามกระบวนการรีไซเคิล เคมี และรูปทรงที่แตกต่างกัน ดังนั้น การลดการปล่อยมลพิษสุทธิเมื่อเทียบกับการไม่รีไซเคิลจึงแตกต่างกันไปตามปัจจัยเหล่านี้ จากกราฟ (b และ d) พบว่า กระบวนการรีไซเคิลโดยตรงเป็นกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่แบบถุง ในขณะที่กระบวนการไฮโดรเมทัลลurgical เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ทรงกระบอก อย่างไรก็ตาม ด้วยแถบแสดงความคลาดเคลื่อนที่แสดงไว้ จึงไม่สามารถเลือกวิธีการที่ดีที่สุดได้อย่างมั่นใจ เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับเคมีลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) ผลประโยชน์สุทธิเป็นลบ เนื่องจากเซลล์ LFP ขาดโคบอลต์และนิกเกล ซึ่งมีราคาแพงและต้องใช้พลังงานในการผลิตสูง จึงมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าหากทำการขุด โดยทั่วไป นอกเหนือจากการส่งเสริมการเติบโตของภาคส่วนใดภาคส่วนหนึ่งแล้ว ควรมีความพยายามแบบบูรณาการมากขึ้นเพื่อลดการปล่อยมลพิษตลอดวงจรชีวิตของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ปริมาณวัตถุดิบหายากที่มีจำกัดนั้นเห็นได้ชัดว่าเป็นเหตุผลที่จำเป็นต้องมีการรีไซเคิล แต่ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมของการรีไซเคิลจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วนยิ่งขึ้น จากเทคโนโลยีการรีไซเคิลในปัจจุบัน ผลประโยชน์สุทธิของการรีไซเคิลขึ้นอยู่กับรูปแบบ องค์ประกอบทางเคมี และกระบวนการรีไซเคิลที่เลือกใช้

การเปลี่ยนผ่านไปสู่รถยนต์ไฟฟ้าคาดว่าจะต้องใช้โลหะเฉพาะบางชนิดมากกว่าปี 2015 ถึง 87 เท่าภายในปี 2060 ซึ่งจำเป็นต้องมีการขุดขึ้นมาใช้ในระยะเริ่มต้น โดยการรีไซเคิลจะครอบคลุมความต้องการบางส่วนในอนาคต^{[ 64 ]}จากการศึกษาของ IEA ในปี 2021 พบว่าปริมาณแร่ธาตุจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นจาก 400 กิโลตันในปี 2020 เป็น 11,800 กิโลตันในปี 2040 เพื่อรองรับความต้องการของรถยนต์ไฟฟ้า การเพิ่มขึ้นนี้ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญหลายประการ ตั้งแต่ห่วงโซ่อุปทาน เนื่องจาก 60% ของการผลิตกระจุกตัวอยู่ในประเทศจีน ไปจนถึงผลกระทบอย่างมากต่อสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมอันเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นอย่างมากของการดำเนินงานเหมืองแร่^{[ 65 ]}อย่างไรก็ตาม 45% ของความต้องการน้ำมันในปี 2022 ใช้สำหรับการขนส่งทางถนน และแบตเตอรี่อาจลดลงเหลือ 20% ภายในปี 2050 ^{[ 66 ]}ซึ่งจะช่วยประหยัดวัตถุดิบได้มากกว่าที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่หลายร้อยเท่า^{[ 67 ]}

ความกังวลเกี่ยวกับความไม่เป็นธรรม ในการกระจายและการใช้พลังงานยังคงมีอยู่ เนื่องจากชุมชนที่ร่ำรวยทรัพยากรแต่ด้อยโอกาสทางเศรษฐกิจต้องแบกรับต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ประเทศที่ร่ำรวยกว่าได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีเหล่านี้^{[ 68 ] [ 69 ]}นักวิชาการอธิบายภูมิภาคเหล่านี้ว่าเป็นเขตเสียสละซึ่งกลุ่มชนพื้นเมืองและกลุ่มผู้มีรายได้น้อยประสบกับ ความรุนแรง และการเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมอย่างช้าๆ^{[ 70 ] [ 71 ]}ในหลายกรณี โครงการเหมืองแร่ดำเนินไปโดยปราศจากการปรึกษาหารือ/ความยินยอมที่มีความหมาย ทำให้ชุมชนท้องถิ่นไม่มีเสียงในการตัดสินใจที่ส่งผลกระทบต่อพวกเขา ซึ่งเน้นย้ำถึงปัญหา ความไม่เป็นธรรม ในกระบวนการ^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]}นโยบายการกำกับดูแล เช่นประมวลกฎหมายเหมืองแร่ของ DRC ^{[ 75 ]}และแนวทางการตรวจสอบสถานะของ OECD [ ^{76 ] มีเป้าหมายเพื่อแก้ไขปัญหา แต่เผชิญ กับ}การบังคับใช้ที่อ่อนแอ การทุจริต และพันธสัญญาที่ไม่ผูกมัด ซึ่งจำกัดประสิทธิภาพของนโยบายเหล่านั้น

ความต้องการแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทำให้การทำเหมืองแร่นิกเกลทองแดงลิเธียมและโคบอลต์ทวี ความรุนแรงขึ้น โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาเช่นฟิลิปปินส์ [ ^{77 ]}สาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก (DRC) [ ^{78 ] ชิลี} [ 79 ^{] [ 80 ] และ}อินโดนีเซีย[ ^{81 ]}การ ทำเหมืองนิ ^กเกลในอินโดนีเซียทำให้เกิดการตัดไม้ทำลาย ป่าและ ^{การ ป น}เปื้อนของโลหะหนักในแม่น้ำอย่างมาก ส่งผลกระทบต่อชุมชนที่พึ่งพาระบบนิเวศเหล่านี้^{[ 82 ] [ 74 ] [ 83 ]}ใน DRC การทำเหมืองทำให้กลุ่มคนชายขอบต้องเผชิญกับระดับโลหะที่เป็นพิษในอากาศ น้ำ และดินที่สูงขึ้น โดยได้รับการชดเชยหรือการคุ้มครองเพียงเล็กน้อย และไม่มีอำนาจที่จะมีอิทธิพลต่อกฎระเบียบการทำเหมืองหรือเรียกร้องสภาพการทำงานที่ดีขึ้น^{[ 78 ]}

ในSalar de Atacama ของชิลี การสกัดลิเธียมใช้น้ำจืดถึง 65% ของแหล่งน้ำจืดในภูมิภาค ทำให้ภัยแล้งรุนแรงขึ้นและส่งผลกระทบต่อชุมชนพื้นเมือง^{[ 79 ] [ 84 ]}การผลิตลิเธียม 1 เมตริกตันต้องใช้น้ำ 400,000 ถึง 2 ล้านลิตร (100,000-500,000 แกลลอน) ^{[ 79 ] [ 85 ]}ในเดือนมกราคม 2024 การประท้วงที่นำโดยชนพื้นเมืองได้ปิดกั้นการทำเหมือง โดยเรียกร้องให้มีส่วนร่วมในการตัดสินใจเกี่ยวกับ พื้นที่ ราบเกลือ^{[ 86 ]}ยังคงมีความกังวลเกี่ยวกับการไม่ปฏิบัติตามหลักการยินยอมโดยอิสระ ล่วงหน้า และได้รับข้อมูลครบถ้วน (FPIC)ในชุมชนที่ได้รับผลกระทบ^{[ 87 ]}

ต้นทุนแบตเตอรี่โดยเฉลี่ยลดลง 90% ระหว่างปี 2010 ถึง 2024 เนื่องจากการพัฒนาด้านเคมีและการผลิตแบตเตอรี่^{[ 8 ] : 3} แบตเตอรี่คิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของต้นทุนโดยรวมของรถยนต์ไฟฟ้า โดยมักคิดเป็น 30-40% ของราคารถยนต์ทั้งหมด^{[ 88 ]}อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าลดลงอย่างต่อเนื่องตลอดหลายปีที่ผ่านมาเนื่องจากการพัฒนาด้านเทคโนโลยี การประหยัดจากขนาด และการปรับปรุงกระบวนการผลิต^{[ 89 ]}โดยทั่วไปแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าจะมีการรับประกันครอบคลุมจำนวนปีหรือระยะทางที่กำหนด ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความเชื่อมั่นในความทนทานและความน่าเชื่อถือในระยะยาว

ต้นทุนของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการนำรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (BEV) มาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำให้ต้นทุนเทียบเท่ากับรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICEV) ต้นทุนส่วนใหญ่ของแบตเตอรี่ทั้งหมด—ประมาณ 70%—มาจากวัสดุที่ใช้ในเซลล์ โดยเฉพาะแคโทดเพียงอย่างเดียวคิดเป็น 40–45% ของต้นทุนวัสดุนี้^{[ 90 ]}ความผันผวนของราคาวัตถุดิบที่สูง โดยเฉพาะนิกเกลและโคบอลต์ ส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนของวัสดุแอคทีฟแคโทด (CAM) ซึ่งส่งผลต่อต้นทุนโดยรวมของชุดแบตเตอรี่

แบบจำลองล่าสุดใช้แนวทางจากล่างขึ้นบน โดยคำนวณต้นทุนแบตเตอรี่จากราคาโลหะดิบแทนที่จะพึ่งพาราคา CAM ที่คงที่ แนวทางนี้แสดงให้เห็นว่าความผันผวนของราคาโคบอลต์และนิกเกลส่งผลกระทบต่อต้นทุนของ CAM เช่น NMC, NCA, LMO, LNMO และ LFP อย่างไร การเปลี่ยนไปใช้แคโทดนิกเกลที่มีปริมาณสูงขึ้น (เช่น NMC811, NCA) ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถลดต้นทุนวัสดุได้โดยการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและลดปริมาณโคบอลต์^{[ 91 ]}

การวิเคราะห์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจแสดงให้เห็นว่ารถยนต์ไฟฟ้าที่มีความต้องการพลังงานสูงกว่า (เช่น ระยะทาง 320 กม. หรือ 200 ไมล์) จะได้รับประโยชน์จากต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่ต่ำกว่า เนื่องจากการใช้อิเล็กโทรดที่หนาขึ้นและประหยัดต้นทุนจากการผลิตในปริมาณมาก ตัวอย่างเช่น ต้นทุนในระดับชุดแบตเตอรี่อาจมีตั้งแต่ประมาณ 545 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงสำหรับรถยนต์ไฮบริดแบบเสียบปลั๊ก (PHEV10) ไปจนถึงประมาณ 230 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงสำหรับรถยนต์ BEV200 ^{[ 92 ]}การลดลงเหล่านี้มีความสำคัญมากกว่าที่ได้จากการปรับปรุงกระบวนการในแง่ดีเพียงอย่างเดียว

การประหยัดจากขนาดมีบทบาทสำคัญในการลดต้นทุนแบตเตอรี่ แม้ว่าการลดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญจะถึงจุดสูงสุดเมื่อปริมาณการผลิตเกิน 200–300 MWh ต่อปี^{[ 93 ]}การลดต้นทุนเพิ่มเติมอาจต้องเพิ่มขนาดโรงงาน ปรับปรุงการผลิตอิเล็กโทรดแบบม้วนต่อม้วน และอัตราการใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์ที่สูงขึ้น ขนาดโรงงานขั้นต่ำที่ใช้งานได้ในปัจจุบันต่ำกว่า 2 GWh/ปี แต่ในอนาคตอาจต้องเกิน 15 GWh/ปี เพื่อรักษาประสิทธิภาพด้านต้นทุนและการเติบโตของตลาด^{[ 93 ]}

ประเด็นหนึ่งคือราคาซื้อ อีกประเด็นหนึ่งคือต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของรถยนต์ไฟฟ้ามักจะน้อยกว่ารถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินหรือดีเซล^{[ 95 ]}ในปี 2024 Gartner คาดการณ์ว่าภายในปี 2027 รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่จะมีต้นทุนการผลิตโดยเฉลี่ยถูกกว่ารถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่เทียบเคียงได้^{[ 96 ]}ในประเทศจีน ปัจจุบันรถยนต์ไฟฟ้ามีราคาถูกกว่ารถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่เทียบเคียงได้^{[ 97 ]}การพัฒนาได้รับแรงผลักดันจากเงินอุดหนุนในตลาดจีน สหรัฐอเมริกากำลังปกป้องผู้ผลิตของตนเองด้วยภาษีศุลกากรในสหภาพยุโรปเรื่องนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนเท่าเทียมกันล่าช้าออกไป

มวลของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเป็นปัจจัยจำกัดในการบรรลุระยะทางการวิ่งที่เทียบเท่ากับรถยนต์ทั่วไป ดีเซลและเบนซินมีความหนาแน่นพลังงานมากกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันถึง 50 เท่า

ในการใช้งานจริง ความเร็วในการชาร์จมีความสำคัญมากกว่าความจุของแบตเตอรี่ (ดูส่วนการชาร์จ) แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าทั่วไปในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลมีมวล 300 ถึง 1,000 กิโลกรัม (660 ถึง 2,200 ปอนด์) ^{[ 99 ]}ส่งผลให้ระยะทางวิ่งได้ตั้งแต่ 150 ถึง 500 กิโลเมตร (90 ถึง 310 ไมล์) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ รูปแบบการขับขี่ และประเภทของรถยนต์

แม้จะมีระยะทางเท่ากับรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปโดยเฉลี่ย ผู้ซื้อต้องมั่นใจว่ามีสถานีชาร์จที่พร้อมใช้งานและเข้ากันได้กับรถยนต์ของตน^{[ 100 ]}

ณ ปี 2024 ระยะทางการบินของเรือและเครื่องบินขนาดใหญ่ที่ใช้ไฟฟ้าจะน้อยกว่าเรือและเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน การเปลี่ยนเรือและเครื่องบินทั้งหมดให้เป็นระบบไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้ระบบชาร์จไฟแบบมาตรฐานหลายเมกะวัตต์^{[ 101 ]}แต่บางครั้งก็สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ เช่น สำหรับการขนส่งทางแม่น้ำ^{[ 102 ]}ณ ปี 2024 คาดว่าเครื่องบินขนาดใหญ่ที่ใช้ไฟฟ้าล้วนจะมีระยะทางการบินเกิน 1,000 กิโลเมตรภายในหนึ่งทศวรรษ ซึ่งหมายความว่าสำหรับเที่ยวบินตามกำหนดการมากกว่าครึ่งหนึ่งจะไม่สามารถบรรลุความเท่าเทียมกันของระยะทางได้^{[ 103 ]}

การออกแบบชุดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า (EV) นั้นซับซ้อนและแตกต่างกันไปอย่างมากตามผู้ผลิตและการใช้งานเฉพาะ แต่โดยรวมแล้วล้วนประกอบด้วยระบบส่วนประกอบทางกลและไฟฟ้าอย่างง่ายหลายระบบที่ทำหน้าที่พื้นฐานที่จำเป็นของชุดแบตเตอรี่

เซลล์แบตเตอรี่จริงอาจมีองค์ประกอบทางเคมี รูปร่าง และขนาดที่แตกต่างกันไปตามความต้องการของแต่ละผู้ผลิต ชุดแบตเตอรี่จะประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมและขนานเพื่อให้ได้แรงดันและกระแสไฟฟ้ารวมตามที่ต้องการ ชุดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าทุกคันอาจมีเซลล์หลายร้อยเซลล์ แต่ละเซลล์มีแรงดันไฟฟ้าปกติ 3-4 โวลต์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของเซลล์นั้น

เพื่อช่วยในการผลิตและการประกอบ โดยทั่วไปแล้วเซลล์จำนวนมากจะถูกจัดกลุ่มเป็นชุดย่อยที่เรียกว่าโมดูล โมดูลเหล่านี้หลายโมดูลจะถูกวางรวมกันเป็นแพ็คเดียว ภายในแต่ละโมดูล เซลล์จะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเส้นทางไฟฟ้าสำหรับการไหลของกระแสไฟฟ้า โมดูลยังสามารถรวมกลไกการระบายความร้อน ตัวตรวจสอบอุณหภูมิ และอุปกรณ์อื่นๆ โมดูลต้องอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด^{[ 104 ]}ในกรณีส่วนใหญ่ โมดูลยังช่วยให้สามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ในชุดโดยใช้ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ^{[ 105 ]}

ชุดเซลล์แบตเตอรี่มีฟิวส์หลักซึ่งจำกัดกระแสของชุดแบตเตอรี่ภายใต้การลัดวงจร สามารถถอด "ปลั๊กบริการ" หรือ "ปลั๊กตัดการเชื่อมต่อบริการ" ออกเพื่อแยกชุดแบตเตอรี่ออกเป็นสองส่วนที่แยกจากกันทางไฟฟ้า เมื่อถอดปลั๊กบริการออกแล้ว ขั้วหลักของแบตเตอรี่ที่เปิดโล่งจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายทางไฟฟ้าสูงต่อช่างซ่อมบำรุง^{[ 105 ] [ 106 ]}

ชุดแบตเตอรี่ประกอบด้วยรีเลย์หรือคอนแทคเตอร์ ซึ่งควบคุมการกระจายพลังงานไฟฟ้าของชุดแบตเตอรี่ไปยังขั้วเอาต์พุต ในกรณีส่วนใหญ่จะมีรีเลย์หลักอย่างน้อยสองตัวที่เชื่อมต่อชุดเซลล์แบตเตอรี่กับขั้วเอาต์พุตบวกและลบหลักของชุดแบตเตอรี่ จากนั้นจึงจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อนไฟฟ้า การออกแบบชุดแบตเตอรี่บางแบบมีเส้นทางกระแสไฟฟ้าสำรองสำหรับการชาร์จระบบขับเคลื่อนล่วงหน้าผ่านตัวต้านทานการชาร์จล่วงหน้า หรือสำหรับจ่ายไฟให้กับบัสเสริม ซึ่งจะมีรีเลย์ควบคุมที่เกี่ยวข้องของตัวเองด้วย เพื่อความปลอดภัย รีเลย์เหล่านี้ทั้งหมดจึงเปิดอยู่ตามปกติ^{[ 105 ] [ 106 ]}

ชุดแบตเตอรี่ประกอบด้วยเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ แรงดัน และกระแสไฟฟ้าหลายชนิด การรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ของชุดแบตเตอรี่และการเปิดใช้งานรีเลย์ของชุดแบตเตอรี่จะดำเนินการโดยหน่วยตรวจสอบแบตเตอรี่ (BMU) หรือ BMS ของชุดแบตเตอรี่ BMS ยังมีหน้าที่รับผิดชอบในการสื่อสารกับยานพาหนะภายนอกชุดแบตเตอรี่อีกด้วย^{[ 105 ]}

แบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้าต้องได้รับการชาร์จใหม่เป็นระยะ รถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จได้ที่บ้านจากโครงข่ายไฟฟ้าหรือแหล่งผลิตพลังงานในท้องถิ่น เช่น แผงโซลาร์เซลล์ หรือใช้จุดชาร์จ พลังงานที่ ใช้ผลิตจากแหล่งพลังงานหลากหลายประเภท ได้แก่ถ่านหินพลังงานน้ำพลังงานนิวเคลียร์ก๊าซธรรมชาติแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และ พลังงานลม

ด้วยการชาร์จอย่างรวดเร็ว ความกังวลเกี่ยวกับระยะทางการเดินทางที่จำกัดจึงหมดความสำคัญไป เนื่องจากระยะเวลาในการหยุดพักที่สถานีชาร์จสาธารณะสามารถลดลงได้เครือข่ายการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า กำลังเติบโต ^{[ 108 ]}ด้วย กำลัง ไฟ DC 150 kW ขึ้นไป ซึ่งสามารถเพิ่มระยะทางได้ถึง 300 กม. ภายในเวลาหยุดพัก 30 นาทีโดยทั่วไป ความเร็วในการชาร์จขึ้นอยู่กับกำลังไฟของสถานีชาร์จและภาระสูงสุดที่รถยนต์ไฟฟ้าแต่ละรุ่นสามารถรองรับได้ โดยทั่วไปความเร็วในการชาร์จจะลดลงเมื่อระดับการชาร์จเกิน 50% กำลังไฟในการชาร์จเร็วโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 30 ถึง 80 kW ^{[ 107 ]}การชาร์จที่บ้านหรือสถานีชาร์จขนาดเล็กโดยใช้กระแสสลับมักใช้เวลาหลายชั่วโมง ตารางนี้สมมติว่ามีการใช้พลังงานโดยทั่วไป 15 kWh ต่อ 100 กม. และคำนึงถึงว่าผู้ขับขี่ควรหยุดพักทุกๆ 300 กม. อยู่แล้ว

เวลาในการชาร์จที่บ้านนั้นถูกจำกัดด้วยกำลังไฟของเต้ารับไฟฟ้า ในบ้าน เว้นแต่จะมีการเดินสายไฟแบบพิเศษ ในสหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ ที่ใช้ ไฟฟ้า 120 โวลต์ เต้ารับไฟฟ้าทั่วไปในบ้านจะจ่ายไฟได้ 1.5 กิโลวัตต์ในประเทศอื่นๆ ที่ใช้ ไฟฟ้า 230 โวลต์ จะสามารถจ่ายไฟได้ระหว่าง 7 ถึง 14 กิโลวัตต์ (230  โวลต์ เฟสเดียว และ 400  โวลต์ สามเฟส ตามลำดับ) ในยุโรป การเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า 400  โวลต์ (230 โวลต์ สามเฟส ) กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากบ้านใหม่ๆ ไม่ได้เชื่อมต่อกับก๊าซธรรมชาติเนื่องจากข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของสหภาพยุโรป

ด้วยแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ดีมักจะเกิดขึ้นที่อัตราการชาร์จไม่เกินครึ่งหนึ่งของความจุของแบตเตอรี่ต่อชั่วโมง ( "0.5 C " ) ^{[ 111 ]}ซึ่งจะใช้เวลาสองชั่วโมงขึ้นไปสำหรับการชาร์จเต็ม แต่การชาร์จที่เร็วกว่านั้นสามารถทำได้แม้กับแบตเตอรี่ที่มีความจุสูง^{[ 112 ]}

ข้อมูลใหม่แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับความร้อนและการใช้การชาร์จเร็วส่งผลให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเสื่อมสภาพเร็วกว่าอายุและการใช้งานจริง และแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าโดยเฉลี่ยจะยังคงรักษาความจุเริ่มต้นได้ 90% หลังจากใช้งานไปแล้วหกปีหกเดือน ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ในNissan Leafจะเสื่อมสภาพเร็วกว่าแบตเตอรี่ใน Tesla ถึงสองเท่า เนื่องจาก Leaf ไม่มีระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟสำหรับแบตเตอรี่^{[ 113 ]}

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในNature Energy เมื่อเดือนธันวาคม 2024 ได้กระตุ้นให้เกิดการอภิปรายอย่างกว้างขวางในวงการวิทยาศาสตร์และยานยนต์เกี่ยวกับอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า (EV) งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในสภาพการใช้งานจริงอาจมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าที่เคยประมาณไว้ภายใต้สภาวะในห้องปฏิบัติการถึงหนึ่งในสาม ผลการค้นพบนี้ท้าทายข้อสมมติฐานที่ว่าการทดสอบในห้องปฏิบัติการซึ่งดำเนินการภายใต้สภาวะที่ควบคุมและมักจะรุนแรงกว่านั้น สามารถทำนายอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ในการใช้งานประจำวันได้อย่างแม่นยำ^{[ 114 ]}

การเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเพื่อชาร์จรถยนต์สามารถทำได้สองวิธี วิธีแรกคือการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรงที่เรียกว่าการนำไฟฟ้าซึ่งอาจทำได้ง่ายๆ เช่น การเสียบสายไฟหลักเข้ากับ เต้ารับกันน้ำผ่านสายเคเบิลความจุสูงพิเศษที่มีขั้วต่อเพื่อป้องกันผู้ใช้จากแรงดันไฟฟ้าสูงมาตรฐานที่ทันสมัยสำหรับการชาร์จรถยนต์แบบเสียบปลั๊กคือขั้วต่อแบบนำไฟฟ้าSAE  1772 (IEC  62196 ประเภท 1) ในสหรัฐอเมริกา ส่วนACEAได้เลือกใช้VDE-AR-E 2623-2-2 (IEC  62196 ประเภท 2) สำหรับการใช้งานในยุโรป ซึ่งหากไม่มีตัวล็อค ก็หมายความว่าจะต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมโดยไม่จำเป็นสำหรับกลไกการล็อค

วิธีการที่สองเรียกว่าการชาร์จแบบเหนี่ยวนำโดยจะเสียบ "แผ่น" พิเศษเข้าไปในช่องบนตัวรถ แผ่นนี้เป็นขดลวดหนึ่งของหม้อแปลงในขณะที่อีกขดลวดหนึ่งติดตั้งอยู่ภายในตัวรถ เมื่อเสียบแผ่นเข้าไปแล้วจะทำให้วงจรแม่เหล็กสมบูรณ์ ซึ่งจะจ่ายพลังงานให้กับชุดแบตเตอรี่ ในระบบการชาร์จแบบเหนี่ยวนำระบบหนึ่ง ขดลวดหนึ่งจะติดอยู่ใต้ท้องรถ และอีกขดลวดหนึ่งจะอยู่บนพื้นโรงรถ ข้อดีของวิธีการเหนี่ยวนำคือไม่มีโอกาสเกิดไฟฟ้าดูดเนื่องจากไม่มีตัวนำที่เปิดโล่ง แม้ว่าการเชื่อมต่อแบบพิเศษ ตัวเชื่อมต่อพิเศษ และตัวตรวจจับการลัดวงจรลงดินจะทำให้การเชื่อมต่อแบบนำไฟฟ้ามีความปลอดภัยเกือบเท่ากัน การชาร์จแบบเหนี่ยวนำยังสามารถลดน้ำหนักของรถได้ด้วยการย้ายส่วนประกอบการชาร์จออกไปด้านนอกมากขึ้น^{[ 115 ]}ผู้สนับสนุนการชาร์จแบบเหนี่ยวนำจากโตโยต้าโต้แย้งในปี 1998 ว่าความแตกต่างของต้นทุนโดยรวมนั้นน้อยมาก ในขณะที่ผู้สนับสนุนการชาร์จแบบนำไฟฟ้าจากฟอร์ดโต้แย้งว่าการชาร์จแบบนำไฟฟ้ามีประสิทธิภาพด้านต้นทุนมากกว่า^{[ 115 ]}

ณ เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2567 มีสถานที่มากกว่า 200,000 แห่งและสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า 400,000 แห่งทั่วโลก^{[ 116 ]}

ระยะทางของรถยนต์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับจำนวนและประเภทของแบตเตอรี่ที่ใช้ น้ำหนักและประเภทของยานพาหนะ รวมถึงภูมิประเทศ สภาพอากาศ และสมรรถนะของผู้ขับขี่ก็มีผลกระทบเช่นเดียวกับระยะทางของยานพาหนะทั่วไป ประสิทธิภาพการแปลงรถยนต์ ไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงเคมีของแบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้าที่ติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีระยะทาง 320–540 กม. (200–340 ไมล์) ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง^{[ 117 ]}

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่บางชนิดอาจเพิ่มขึ้นอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำ^{[ 118 ]}ซึ่งอาจทำให้ระยะทางของยานพาหนะและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ด้วยระบบ AC หรือระบบ DC ขั้นสูงการเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนสามารถขยายระยะทางได้สูงสุดถึง 50% ภายใต้สภาพการจราจรที่รุนแรงโดยไม่ต้องหยุดรถโดยสมบูรณ์ มิฉะนั้น ระยะทางจะขยายได้ประมาณ 10 ถึง 25% ในการขับขี่ในเมือง^{[ 119 ]}และขยายได้เพียงเล็กน้อยในการขับขี่บนทางหลวง ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศ

รถยนต์ไฟฟ้า (รวมถึงรถบัสและรถบรรทุก) สามารถใช้รถพ่วงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและรถพ่วงช่วยดันเพื่อเพิ่มระยะทางได้ตามต้องการโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักในระหว่างการใช้งานระยะสั้นตามปกติ รถพ่วงที่ชาร์จไฟหมดแล้วสามารถเปลี่ยนเป็นรถพ่วงที่ชาร์จไฟใหม่ได้ระหว่างทาง หากเช่า ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอาจถูกโอนไปยังหน่วยงานให้เช่าได้

แบตเตอรี่สำรองที่ติดตั้งในรถพ่วงสามารถเพิ่มระยะทางการวิ่งโดยรวมของรถได้ แต่ก็ทำให้สูญเสียพลังงานมากขึ้นเนื่องจากแรงต้านอากาศเพิ่ม ผลกระทบจาก การถ่ายเทน้ำหนักและลดความสามารถ ในการยึดเกาะถนน ด้วย

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการชาร์จใหม่คือการเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่หมดหรือใกล้หมด (หรือโมดูลขยายระยะแบตเตอรี่ ) ด้วยแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้ว วิธีนี้เรียกว่าการสลับแบตเตอรี่และทำในสถานีแลกเปลี่ยน^{[ 120 ]}

คุณสมบัติของสถานีแลกเปลี่ยน ได้แก่: ^{[ 121 ]}

1. ผู้บริโภคไม่กังวลเกี่ยวกับต้นทุนเริ่มต้นของแบตเตอรี่ อายุการใช้งาน เทคโนโลยี การบำรุงรักษา หรือปัญหาการรับประกันอีกต่อไป
2. การสลับเปลี่ยนเร็วกว่าการชาร์จมาก: อุปกรณ์สลับเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่สร้างโดยบริษัทBetter Placeได้แสดงให้เห็นการสลับเปลี่ยนอัตโนมัติในเวลาน้อยกว่า 60 วินาที; ^{[ 122 ]}
3. สถานีแลกเปลี่ยนพลังงานช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการจัดเก็บพลังงานแบบกระจายผ่านโครงข่ายไฟฟ้า

ข้อกังวลเกี่ยวกับสถานีแลกเปลี่ยนขยะ ได้แก่:

1. ความเสี่ยงต่อการฉ้อโกง (คุณภาพแบตเตอรี่วัดได้เฉพาะเมื่อใช้งานจนคายประจุจนหมดเท่านั้น อายุการใช้งานแบตเตอรี่วัดได้เฉพาะเมื่อใช้งานคายประจุซ้ำหลายรอบเท่านั้น ผู้ที่เกี่ยวข้องในธุรกรรมการแลกเปลี่ยนไม่สามารถทราบได้ว่าตนเองได้รับแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพหรือประสิทธิภาพลดลงหรือไม่ คุณภาพแบตเตอรี่จะเสื่อมลงอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพจะค่อยๆ ถูกนำเข้าระบบ)
2. ความไม่เต็มใจของผู้ผลิตที่จะกำหนดมาตรฐาน การเข้าถึงแบตเตอรี่ ฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สและรายละเอียดการใช้งาน^{[ 123 ]} ดังนั้นผู้ใช้จึงต้องหาสถานีที่เป็นกรรมสิทธิ์
3. ข้อกังวลด้านความปลอดภัย^{[ 123 ]}

ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะช่วยให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถจ่ายพลังงานเข้าสู่ระบบได้ตลอดเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

• ใน ช่วงเวลา ที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด (ซึ่งราคาขายไฟฟ้าอาจสูงมาก) รถยนต์สามารถชาร์จไฟได้ในช่วง เวลา ที่ไม่ใช่ช่วงพีคซึ่งมีราคาถูกกว่า และช่วยดูดซับพลังงานส่วนเกินที่ผลิตได้ในเวลากลางคืน รถยนต์ทำหน้าที่เป็นระบบจัดเก็บแบตเตอรี่แบบกระจายเพื่อสำรองพลังงาน)
• ใช้เป็นแหล่งพลังงานสำรองในช่วงที่ไฟฟ้าดับ

ประเด็นด้านความปลอดภัยของรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ได้รับการแก้ไขโดยมาตรฐานสากลISO 6469มาตรฐานนี้แบ่งออกเป็นสามส่วน:

• ระบบเก็บพลังงานไฟฟ้าภายในตัวรถ เช่น แบตเตอรี่
• ความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน หมายถึง และการป้องกันความล้มเหลว
• การป้องกันบุคคลจากอันตรายจากไฟฟ้า

นักดับเพลิงและเจ้าหน้าที่กู้ภัยได้รับการฝึกอบรมพิเศษเพื่อรับมือกับแรงดันไฟฟ้าและสารเคมีที่สูงขึ้นซึ่งพบในอุบัติเหตุรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ไฮบริด แม้ว่าอุบัติเหตุรถยนต์ไฟฟ้าอาจก่อให้เกิดปัญหาที่ผิดปกติ เช่น ไฟไหม้และควันพิษอันเนื่องมาจากการคายประจุแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว แต่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเห็นพ้องต้องกันว่าแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีความปลอดภัยในรถยนต์ที่วางจำหน่ายทั่วไปและในการชนท้าย และปลอดภัยกว่ารถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินที่มีถังน้ำมันเบนซินอยู่ด้านหลัง^{[ 124 ]}

โดยปกติการทดสอบประสิทธิภาพแบตเตอรี่จะรวมถึงการตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้:

• สถานะการถูกตั้งข้อหา (SOC)
• สถานะสุขภาพ (SOH)
• ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

การทดสอบสมรรถนะจำลองวงจรการขับขี่สำหรับระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (BEV) รถยนต์ไฮบริดไฟฟ้า (HEV) และรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด (PHEV) ตามข้อกำหนดที่ผู้ผลิตรถยนต์ ( OEM ) ต้องการ ในระหว่างวงจรการขับขี่เหล่านี้ สามารถทำการระบายความร้อนของแบตเตอรี่อย่างควบคุมได้ เพื่อจำลองสภาวะความร้อนภายในรถยนต์

นอกจากนี้ ห้องควบคุมสภาพอากาศยังควบคุมสภาพแวดล้อมระหว่างการทดสอบและจำลองช่วงอุณหภูมิและสภาพอากาศของรถยนต์ได้อย่างครบถ้วน^{[ 35 ]}

สิทธิบัตรอาจถูกนำมาใช้เพื่อระงับการพัฒนาหรือการใช้งานเทคโนโลยีแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น สิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับการใช้เซลล์นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ในรถยนต์นั้นถูกถือครองโดยบริษัทในเครือของเชฟรอน คอร์ปอเรชั่นซึ่งเป็นบริษัทปิโตรเลียม และมีอำนาจในการยับยั้งการขายหรือการอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยี NiMH ^{[ 125 ] [ 126 ]}

ณ เดือนธันวาคม 2019 มีการวางแผนลงทุนวิจัยหลายพันล้านยูโรทั่วโลกเพื่อปรับปรุงแบตเตอรี่^{[ 127 ] [ 128 ]}

นักวิจัยได้คิดค้นข้อควรพิจารณาในการออกแบบเครื่องชาร์จ BEV แบบไร้สัมผัส ระบบการถ่ายโอนพลังงานแบบเหนี่ยวนำ (ICPT) ถูกสร้างขึ้นเพื่อถ่ายโอนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพจากแหล่งพลังงานหลัก (สถานีชาร์จ) ไปยังแหล่งพลังงานรองหนึ่งแหล่งหรือมากกว่า (BEV) ในลักษณะไร้สัมผัสผ่านการเชื่อมต่อแม่เหล็ก^{[ 129 ]}

ยุโรปมีแผนการลงทุนจำนวนมากในการพัฒนาและการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า และอินโดนีเซียก็ตั้งเป้าที่จะผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในปี 2023 โดยเชิญบริษัทแบตเตอรี่ของจีนอย่าง GEM และContemporary Amperex Technology Ltdเข้ามาลงทุนในอินโดนีเซีย^{[ 130 ] [ 131 ] [ 132 ] [ 133 ] [ 134 ] [ 135 ] [ 136 ] [ 137 ]}

ตัวเก็บประจุไฟฟ้าสองชั้น (หรือ "อัลตร้าคาปาซิเตอร์") ถูกนำมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่น เช่น ต้นแบบของ AFS Trinity เพื่อเก็บพลังงานที่พร้อมใช้งานอย่างรวดเร็วด้วยกำลังจำเพาะ สูง เพื่อรักษาแบตเตอรี่ให้อยู่ในขอบเขตความร้อนต้านทานที่ปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่^{[ 138 ] [ 139 ]}

เนื่องจากอัลตร้าคาปาซิเตอร์ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มีพลังงานจำเพาะต่ำ จึงไม่มีรถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตออกจำหน่ายคันใดใช้อัลตร้าคาปาซิเตอร์เพียงอย่างเดียว

ในเดือนมกราคม 2020 อีลอน มัสก์ ซีอีโอของเทสลาระบุว่าความก้าวหน้าในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้อัลตร้าคาปาซิเตอร์สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าอีกต่อไป^{[ 140 ]}

เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2022 ประธานาธิบดีไบเดนประกาศว่ารัฐบาลจะเริ่มแผนมูลค่า 3.16 พันล้านดอลลาร์เพื่อส่งเสริมการผลิตและการรีไซเคิลแบตเตอรี่ภายในประเทศ ซึ่งเป็นความพยายามที่ใหญ่ขึ้นในการเปลี่ยนประเทศจากรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินไปเป็นรถยนต์ไฟฟ้า เป้าหมายของรัฐบาลไบเดนคือการทำให้การผลิตรถยนต์ของสหรัฐฯ ครึ่งหนึ่งเป็นรถยนต์ไฟฟ้าภายในปี 2030 ^{[ 141 ]}

พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อซึ่งผ่านการอนุมัติเมื่อวันที่ 16 สิงหาคม 2022 มีเป้าหมายเพื่อจูงใจการผลิตพลังงานสะอาดด้วยเครดิตภาษีผู้บริโภค 7,500 ดอลลาร์สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่มีแบตเตอรี่ที่ผลิตในสหรัฐฯ และเงินอุดหนุนสำหรับโรงงานผลิตรถยนต์ไฟฟ้า ภายในเดือนตุลาคม 2022 มีการประกาศการลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์สำหรับโรงงานผลิตแบตเตอรี่ในสหรัฐฯ มากกว่าสองโหล ทำให้นักวิจารณ์บางคนเรียกภูมิภาคมิดเวสต์ว่า "เข็มขัดแบตเตอรี่" ^{[ 142 ] [ 143 ]}

• รายชื่อผู้ผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า
• รายการประเภทแบตเตอรี่
• รายชื่อรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่
• รายชื่อรถยนต์ไฮบริด

• บทเกี่ยวกับการดัดแปลงรถยนต์ไฟฟ้า: เทคโนโลยีต่างๆในวิกิบุ๊ก
• สื่อที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในวิกิมีเดียคอมมอนส์