És nincs megállás: újabb CATL akkupackok

Megnyugtatva a kedves olvasót, nem tervezünk minden egyes akkumulátor-sorozatról rendre beszámolni, azonban a CATL az idei áprilisban megrendezett Super Tech Day rendezvényen három új akkumulátortechnológiát mutatott be, amelyek új mércét állítanak az elektromos járművek piacán.

A Naxtra nátrium-ion akkumulátor, a Freevoy Dual-Power akkumulátor, valamint a második generációs Shenxing szupergyors töltésű akkumulátor fejlesztések célja, hogy átfogóan javítsa a járművek teljesítményét, biztonságát, költséghatékonyságát és alkalmazhatóságát extrém körülmények között is.

A Naxtra akkumulátor a világ első tömeggyártású nátrium-ion megoldásaként lép piacra. Két változatban készül: egy személygépkocsi EV akkumulátor és egy 24V-os integrált start/stop akkumulátor nehéz teherautók számára. A Naxtra termékek teljesítménye kiemelkedő: -40°C és +70°C közötti hőmérsékleti tartományban működnek, miközben -40°C-on is megtartják kapacitásuk 90%-át. Az energiasűrűségük 175 Wh/kg, amely az LFP akkumulátorok szintjével vetekszik. Emellett a Naxtra anyagszinten kiküszöböli az égést elősegítő tényezőket, így egyedülálló „passzív védelmet” nyújt. A 24V-os változat több mint nyolc év élettartamot kínál, miközben az életciklus költségeit 61%-kal csökkenti a hagyományos ólom-savas akkumulátorokhoz képest. Képes mély kisütésre, -40°C-on egyetlen gombnyomásra indítani, és akár egyéves állás után is újra működőképes marad.

A Freevoy Dual-Power akkumulátor a CATL kettős energiazónás architektúráját és új, önképző anódtechnológiáját ötvözi. A kettős energiazóna koncepció öt funkciót biztosít: kettős magasfeszültségű és alacsonyfeszültségű működés, kettős szerkezeti és hőkezelési rendszer, valamint kettős termikus túlmelegedés elleni védelem. Ez a kialakítás különösen fontos a közelgő L3 és L4 szintű önvezető járművek számára, ahol a folyamatos, stabil és biztonságos energiaellátás kulcsfontosságú. Az önképző anódtechnológia áttörést jelent atomikai szinten, lehetővé téve a térfogati energiasűrűség 60%-os, a tömeg szerinti sűrűség 50%-os növekedését. Így ugyanakkora helyen jelentősen nagyobb kapacitás érhető el, ami a hatótávolság meghosszabbítását szolgálja. A Freevoy rendszer adaptívan képes különböző kémiai rendszerekkel működni, például nátrium-LFP, LFP-LFP vagy NCM-LFP/NCM-NCM kombinációkban. Ezekkel az elrendezésekkel akár 1000 km-es, sőt fejlettebb változatokkal 1500 km feletti tisztán elektromos hatótáv is elérhető szedánok esetében.

Az önképző anódtechnológia (angolul self-forming anode technology) a CATL egyik legújabb és leginnovatívabb fejlesztése, amely alapjaiban különbözik a hagyományos akkumulátor-anódoktól. A klasszikus lítium- vagy nátrium-ion akkumulátorok esetében az anód – amely általában grafitból vagy grafit-szilícium keverékből készül – már a gyártási folyamat során kialakított, kész szerkezettel rendelkezik. Ezzel szemben az önképző anód technológiája azt jelenti, hogy az anód szerkezete nem teljesen előre kialakított, hanem részben vagy teljesen a használat során – az első töltési és kisütési ciklusok alatt – alakul ki. Ez az in situ (helyben történő) strukturálódás molekuláris vagy atomos szinten zajlik, amely során az anyag belső szerkezete a használat közben rendezi magát a lehető legnagyobb hatékonyság elérése érdekében.

Ennek a megközelítésnek több előnye is van. Először is, mivel a szerkezet nem gyárilag mereven rögzített, a kialakuló anódfelület optimálisan képes befogadni és visszaadni a töltéshordozó ionokat (például lítium- vagy nátrium-ionokat), ami nagyobb energiasűrűséget eredményez. A CATL állítása szerint a térfogati energiasűrűség akár 60%-kal, a tömeg szerinti energiasűrűség pedig 50%-kal is megnövekedhet a hagyományos technológiához képest. Másrészt az önképző anód jobban adaptálható különféle katódrendszerekhez – például LFP (lítium-vas-foszfát) vagy NCM (nikkel-kobalt-mangán) rendszerekhez –, így a technológia rugalmasan integrálható eltérő járműipari igényekhez.(a Szerk.)

A második generációs Shenxing Superfast Charging Battery a világ első olyan LFP akkumulátora, amely 800 km hatótávot és 12C csúcstöltési arányt kínál egyszerre. A töltési csúcsteljesítmény 1,3 MW, amely lehetővé teszi, hogy egyetlen töltési másodperc alatt 2,5 km hatótáv nyerhető. -10°C hőmérsékleten az akkumulátor mindössze 15 perc alatt képes 5%-ról 80%-os töltöttségi szintre emelkedni, ami jelentős előrelépés a hideg időjárási feltételek melletti elektromos járműhasználatban. Alacsony töltöttségi állapot esetén is 830 kW-os teljesítményt tud leadni, ami biztosítja a dinamikus gyorsulást és a folyamatos járműüzemeltetést még extrém hideg környezetben is.

A CATL legújabb akkumulátortechnológiái már több járműmodellben is megjelentek, különösen a kínai piacon. A Freevoy Dual-Power akkumulátor, amely nátrium- és lítium-ion cellákat kombinál, már olyan gyártók modelljeiben található meg, mint a Li Auto, Avatr, Deepal, Changan NEVO és NETA, és várhatóan 2025-ig további mintegy 30 hibrid modell, köztük a Geely, Chery, GAC és VOYAH márkák is alkalmazni fogják ezt a technológiát. A Shenxing második generációs LFP akkumulátor, amely akár 800 km-es hatótávot és 12C csúcstöltési arányt kínál, 2025 végéig több mint 67 különböző elektromos járműmodellben lesz elérhető, ezek közül elsőként az Exeed Sterra ET (más néven Exlantix ET) kapta meg, amely 800 V-os architektúrával és extrém hidegben is 9 perces 30–80%-os gyorstöltési képességgel rendelkezik. A Naxtra, a világ első tömeggyártású nátrium-ion akkumulátora egyelőre korlátozottan érhető el, de a Chery Automobile már bejelentette annak alkalmazását, és a szélesebb körű tömeggyártás 2025 végére várható. A CATL ezen technológiái tehát már nemcsak koncepciók vagy prototípusok, hanem valós járművekben is megjelennek, főként Kína élvonalbeli autógyártóinál, és várhatóan a globális piacra is átterjednek a közeljövőben.

Forrás: automotivepowertraintechnologyinternational.com, ATL, Reuters