16. srpna společnost Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) uvedla na trh první 4C přeplňovanou lithium-železofosfátovou baterii na světě s názvem Shenxing Supercharged Battery. Díky pozitivnímu zrychlení elektrody, inovaci grafitového materiálu, složení elektrolytu s ultra vysokou vodivostí, vícegradientním vrstveným elektrodám a dalším opatřením může tato baterie dosáhnout nabití za 10 minut a dojezdu 400 kilometrů.
Průběžnou optimalizací systémové platformy CATL začlenila technologii řízení teploty článků, která řeší problém rychlého nabíjení fosforečnanu lithného a železa při nízkých teplotách. Dokáže rovnoměrně zahřát článek na jeho optimální pracovní teplotní rozsah i v prostředí -10 stupňů, což umožňuje nabití až na 80 % za 30 minut.
Kromě toho CATL pokračuje v prolomení limitů odolnosti fosforečnanu lithného. Shenxing Supercharged Battery, založená na CTP3.{1}} která eliminuje horizontální a vertikální nosníky a koncové desky, inovativně zavedla integrovanou technologii seskupení, posilující spojení mezi článkem a boxem, zajišťující strukturální pevnost celého balení a dosažení dalšího průlomu ve struktuře. Jeho dosah dosahuje přes 700 km.
Jak je toho technicky dosaženo?
Pokud jde o zrychlení kladné elektrody, baterie Shenxing Supercharged využívá technologii kladných elektrod s ultra-elektronovou sítí, využívající plně nanorozměrové kladné elektrodové materiály, vytváří křížovou ultra-elektronovou síť, snižuje odpor lithium-iontové extrakce, což umožňuje rychlou reakci na nabíjecí signály.
Pro inovaci grafitového materiálu baterie využívá nejnovější technologii rychlého iontového prstence druhé generace vyvinuté společností CATL, která upravuje povrch grafitu, poskytuje aktivní místa potřebná pro výměnu lithium-iontů, zvyšuje lithium-iontové kanály pro zapouzdření a zkracuje vzdálenost zalití, v podstatě vytváří dálnice pro vedení proudu.
V oblasti vedení elektrolytů vyvinul CATL zcela nový vzorec elektrolytu s ultra vysokou vodivostí, který účinně snižuje viskozitu elektrolytu, zvyšuje schopnost desolvatace lithium-iontů, uvolňuje ionty lithia a výrazně zlepšuje vodivost. Optimalizace ultratenkého filmu SEI také účinně snižuje odpor.
Navíc Shenxing Supercharged Battery využívá vícegradientní vrstvenou elektrodovou konstrukci. Úpravou distribuce gradientu porézní struktury dosahuje horní vrstvy s vysokou porézností a spodní vrstvy s vysokotlakou pevnou strukturou, čímž se vyrovnává vysoká hustota energie se super rychlým nabíjením.
Při zvyšování výkonu CATL samozřejmě nikdy nezapomíná na bezpečnost. Z důvodu bezpečnosti upravuje baterie Shenxing Supercharged geny elektrolytu a účinně snižuje teplo produkované reakcí na rozhraní pevná látka-kapalina. Je také vybaven vysoce bezpečným potaženým separátorem, který produkuje méně tepla a nabízí vyšší tepelnou odolnost.
Pokud jde o správu baterie, baterie pomocí inteligentních algoritmů vypočítává a řídí globální teplotní pole uvnitř článku v reálném čase. Jeho cílem je plně využít přeplňovaný výkon článku a zároveň věnovat pozornost bezpečnostním hranicím během používání baterie.
Výroba do konce roku, k dispozici příští rok.
Podle oficiálních prohlášení bude Shenxing Supercharged Battery sériově vyráběna do konce roku 2023 a do vozidel bude oficiálně instalována v prvním čtvrtletí příštího roku.
To je přičítáno výrobní zdatnosti CATL. Jako světový lídr v průmyslu baterií vlastní CATL dvě světové továrny na majáky v průmyslu lithiových baterií, které nastavují vysoké standardy jak v kvalitě procesů, tak v efektivitě výroby.
Navíc ve srovnání s běžnými bateriemi mají přeplňované baterie přísnější výrobní požadavky, zejména při nanášení a svařování. To nepochybně testuje výrobní schopnosti a technologii CATL.
V procesu potahování, kde jsou vysoké nároky na výtěžnost, CATL zavedla dynamický silový model pro potahování břitů a optimalizované hardwarové struktury, zajišťující kontinuitu a stabilitu při ultra vysokých rychlostech, výrazně snižující hmotnostní limit pro potahování a splňující výrobní potřeby ultra-vysoko dynamické elektrody.
Navíc přeplňování klade přísnější požadavky na elektrický odpor laserových svarů. Nedostatečné laserové svařování výrazně ovlivní odpor spoje. Společnost CATL vyvinula online technologii spektrální detekce, která během procesu laserového svařování přijímá viditelné světlo, odraz laseru a záření v reálném čase a převádí je na digitální signály pro analýzu. S touto technologií CATL dosáhl 100% kontroly virtuálního svařování s mírou zmeškaných detekcí<1 PPb (a failure rate of one in a billion).
