Prispevek novica na spletnih straneh podjetja CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) o njihovih treh prebojnih inovacijah na področju baterij za električna vozila, predstavljene na njihovem prvem Super Tech Day: Naxtra baterija (na osnovi natrijevih ionov), Freevoy dvonapetostna baterija (dual-power) in druga generacija hitro polnilne baterije Shenxing. Te inovacije po mnenju CATL pomenijo prehod v “večenergijsko obdobje” (angl. “Multi-Power Era”).
Glavne teme in najpomembnejše ideje/dejstva v prispevku:
1. Naxtra baterija: Prelom v tehnologiji natrijevih ionov
- Glavna ideja: CATL je prvič dosegel množično proizvodnjo natrijevih ionskih baterij, s čimer premaguje omejitve zmogljivosti materiala.
- Ključne prednosti:
- Neodvisnost od litija: Z uporabo natrija, ki je bolj varen in obilno dostopen, se zmanjša odvisnost od litijevih virov. To “krepi temelje nove energetske industrije” in spodbuja “energetsko svobodo” namesto “odvisnosti od enega samega vira”.
- Delovanje v ekstremnih temperaturah: Baterije Naxtra delujejo v celotnem temperaturnem območju od -40°C do +70°C. Baterija Naxtra za osebna vozila ohrani 90% uporabne moči pri -40°C in ne kaže znatne degradacije moči pri -40°C, tudi pri le 10% stanju napolnjenosti (angl. State-of-charge – SOC). To predstavlja pomemben preboj, ki “je zapolnil vrzel v uporabi baterij v izredno hladnih okoljih”.
- Energijska gostota in doseg: Baterija Naxtra za osebna vozila dosega energijsko gostoto 175Wh/kg, kar je najvišje med natrijevimi ionskimi baterijami in primerljivo z baterijami LFP (litij-železov-fosfat). Omogoča doseg 500 kilometrov.
- Dolga življenjska doba in varnost: Omogoča več kot 10.000 ciklov, kar “bistveno zmanjša stroške vzdrževanja”. Varnost je izboljšana s “transformacijskim prebojem iz ‘pasivne obrambe’ v ‘notranjo varnost'” z eliminacijo snovi, ki podpirajo izgorevanje.
- Naxtra 24V start/stop baterija za težka tovorna vozila: Ta baterija ima življenjsko dobo preko 8 let in zmanjšuje skupne življenjske stroške za 61% v primerjavi s tradicionalnimi svinčevo-kislinskimi baterijami. Omogoča globoko praznjenje, zagon z enim klikom pri -40°C in zagon po letu mirovanja. Spodbuja prehod v “pbdpbje brez svinca”.
2. Freevoy Dual-Power baterija – Uvedba večenergijskega obdobja
- Glavna ideja: Freevoy Dual-Power je prelomni produkt, ki združuje arhitekturo dvojne moči in tehnologijo samooblikovalne anode, kar omogoča uporabo različnih kemičnih sistemov v enem paketu baterij in se prilagaja potrebam uporabnikov.
- Ključne značilnosti in prednosti:
- Arhitektura dvojne moči: Paket baterij ima dve “močni ‘neodvisni energijski coni'”, ki omogočata pet dvojnih funkcij: dvojno visoko napetost, dvojno nizko napetost, dvojno strukturo, dvojno upravljanje temperature in dvojno varnost pred toplotnim pobegom. To zagotavlja “bolj stabilno in zanesljivo oskrbo z energijo za vozila v prihajajočem obdobju avtonomne vožnje L3 in L4”.
- Tehnologija samooblikovalne anode: Ta tehnologija omogoča “preboj na atomski ravni”, kar poveča prostorninsko gostoto baterije za 60% in težnostno energijsko gostoto za 50%. To pomeni “več energije je mogoče inženirsko vključiti v enak prostor paketa baterij, kar podpira daljši doseg”. Ta tehnologija se lahko “fleksibilno združi z različnimi materialnimi sistemi”.
- Tehnologija “dvojnega podaljšanja dosega”: Omogoča intuitivno uravnavanje dodelitve energije med dvema energijskima območjema glede na vozno stanje in navade uporabnikov. Glavno območje služi za vsakodnevne potrebe, medtem ko podaljšano območje s tehnologijo samooblikovalne anode zagotavlja večjo zmogljivost za dolga potovanja.
- Tri rešitve z dvojno močjo, predstavljene na dogodku:
- Naxtra-LFP Dual-Power Battery: Združuje Naxtra in LFP baterijo s samooblikovalno anodo, izkorišča nizkotemperaturno zmogljivost natrijevih ionov za izjemno delovanje v mrzlih pogojih in hkrati nudi podaljšan doseg.
- LFP-LFP Dual-Power Battery: Združuje drugo generacijo hitro polnilne baterije Shenxing z LFP baterijo s samooblikovalno anodo. Omogoča doseg 1.000 kilometrov v limuzinah s 3-metrsko medosno razdaljo in zmanjša stroške vožnje na kilometer na le 0,1 juana (približno 1 cent = 0,01 EUR).
- NCM-LFP/NCM-NCM Dual-Power Battery: Integrira baterijo NCM z LFP ali NCM baterijo s samooblikovalno anodo. NCM baterija v glavni coni dosega najvišjo hitrost polnjenja 12C in moč preko 1 megavat. Nadgrajena različica NCM-NCM omogoča kapaciteto preko 180 kWh v limuzinah s 3-metrsko medosno razdaljo, kar presega “mejo 1.500 kilometrov čistega električnega dosega”.
- Prilagodljivost in širša uporaba: Freevoy Dual-Power “postavlja potrebe uporabnikov v središče”, kar omogoča “sodelovanje in dopolnjevanje” različnih kemičnih sistemov in premaguje tehnične ovire posameznih sistemov, ki se ne morejo prilagoditi vsem scenarijem. Ta inovativna arhitektura bo “uporabljena na vseh področjih, kot so električni avtobusi, težki tovornjaki, letala, ladje, kot tudi industrijske in komercialne aplikacije”.
3. Druga generacija hitro polnilne baterije Shenxing – Postavljanje novih globalnih rekordov
- Glavna ideja: CATL nadaljuje s postavitvijo novih rekordov na področju hitrega polnjenja z drugo generacijo baterije Shenxing.
- Ključne značilnosti in prednosti:
- Rekordna hitrost polnjenja: Svetovna prva baterija LFP z dosegom 800 km in najvišjo hitrostjo polnjenja 12C. Z najvišjo močjo polnjenja 1,3 MW omogoča doseg 2,5 kilometra na sekundo polnjenja, s čimer “praktično odpravlja frustracijo čakanja”.
- Delovanje v nizkih temperaturah: Pri -10°C se lahko napolni od 5% do 80% SOC v samo 15 minutah, kar je “100% hitreje od trenutno najvišje ravni polnjenja v industriji”.
- Moč v vseh pogojih: Zagotavlja “robustno moč v vseh temperaturnih območjih in stanjih napolnjenosti”. Tudi v nizkem stanju napolnjenosti ohranja izhodno moč 830kW. Pri -10°C in nizki napolnjenosti “še vedno zlahka zadosti zahtevam po moči za pospeševanje 0-100km/h”.
Zaključek:
CATL s temi inovacijami preusmerja razvoj baterij iz “parametrsko vodenega” v “povpraševanje vodeno” fazo. S stalnim raziskovanjem in prebijanjem meja tehnologije uvajajo “večenergijsko obdobje” v novi energetski industriji, ki je “resnično osredotočeno na uporabnika”. Tehnologija dvojne moči bo tudi “pospešila proces uporabe vrhunskih tehnologij, kot so baterije s trdnim elektrolitom”.