16. avgusta je Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) lansiral prvo litij-železovo-fosfatno baterijo 4C na svetu, imenovano Shenxing Supercharged Battery. S pospeškom pozitivne elektrode, inovacijami grafitnega materiala, formulacijo elektrolitov z ultra visoko prevodnostjo, večgradientno plastno zasnovo elektrod in drugimi ukrepi se lahko ta baterija napolni v 10 minutah in dosega 400 kilometrov.
Z nenehnim optimiziranjem sistemske platforme je CATL vključil tehnologijo nadzora temperature celice, s čimer je rešil izziv hitrega polnjenja litijevega železovega fosfata pri nizkih temperaturah. Celico lahko enakomerno segreje na optimalno delovno temperaturno območje tudi v okoljih -10 stopinj, kar ji omogoča, da se napolni do 80 % v 30 minutah.
Poleg tega CATL še naprej prebija meje vzdržljivosti litijevega železovega fosfata. Shenxing Supercharged Battery, ki temelji na CTP3.0, ki odpravlja vodoravne in navpične tramove in končne plošče, je inovativno uvedel integrirano tehnologijo združevanja, ki krepi povezavo med celico in škatlo ter zagotavlja strukturno moč celotnega pack in dosegli še en preboj v strukturi. Njegov doseg doseže preko 700 km.
Kako se to tehnično doseže?
Kar zadeva pospeševanje pozitivnih elektrod, Shenxing Supercharged Battery uporablja tehnologijo pozitivnih elektrod z ultra-elektronsko mrežo, ki uporablja materiale pozitivnih elektrod v celoti nano velikosti, gradi navzkrižno ultra-elektronsko mrežo, zmanjšuje upor ekstrakcije litij-ionov, kar omogoča hiter odziv na signali za polnjenje.
Za inovacije grafitnih materialov baterija uporablja CATL-ovo najnovejšo razvito drugo generacijo tehnologije hitrih ionskih obročev, ki spreminja površino grafita, zagotavlja aktivna mesta, potrebna za izmenjavo litij-ionov, povečuje kanale za vgradnjo litij-ionov in skrajšuje razdaljo vgradnje, kar v bistvu gradi avtocesta za prevodnost toka.
Pri prevodnosti elektrolitov je CATL razvil povsem novo formulo elektrolitov z ultra visoko prevodnostjo, ki učinkovito zmanjša viskoznost elektrolita, poveča sposobnost razsolvacije litij-ionov, sprosti litijeve ione in znatno izboljša prevodnost. Optimizacija ultra tankega filma SEI prav tako učinkovito zmanjšuje upor.
Poleg tega Shenxing Supercharged Battery uporablja zasnovo večplastne elektrode z več gradienti. S prilagoditvijo porazdelitve gradienta porozne strukture doseže zgornjo plast z visoko poroznostjo in spodnjo plast s trdno strukturo pod visokim pritiskom, kar uravnoteži visoko energijsko gostoto s super hitrim polnjenjem.
Seveda pri izboljšanju zmogljivosti CATL nikoli ne pozabi na varnost. Zaradi varnosti Shenxing Supercharged Battery modificira gene elektrolitov in tako učinkovito zmanjša toploto, ki jo proizvaja reakcija med trdnim in tekočim vmesnikom. Opremljen je tudi z visokovarnostnim prevlečenim separatorjem, ki proizvaja manj toplote in nudi večjo toplotno odpornost.
Kar zadeva upravljanje baterije, baterija s pomočjo inteligentnih algoritmov izračunava in nadzoruje globalno temperaturno polje znotraj celice v realnem času. Njegov namen je v celoti izkoristiti zmogljivost celice s polnjenjem, hkrati pa paziti na varnostne meje med uporabo baterije.
Proizvodnja do konca leta, na voljo naslednje leto.
Po uradnih izjavah bo baterija Shenxing Supercharged Battery v množični proizvodnji do konca leta 2023 in bo uradno nameščena v vozila v prvem četrtletju prihodnjega leta.
To se pripisuje CATL-jevi proizvodni zmogljivosti. Kot vodilni svetovni proizvajalec baterij ima CATL dve edini tovarni svetilnikov na svetu v industriji litijevih baterij, ki postavljata visoke standarde tako glede kakovosti procesov kot učinkovitosti proizvodnje.
Poleg tega imajo akumulatorji s polnjenjem strožje proizvodne zahteve v primerjavi z navadnimi baterijami, zlasti pri postopkih premazovanja in varjenja. To nedvomno preizkuša proizvodne zmogljivosti in tehnologijo CATL.
V procesu premazovanja, kjer so izzivi glede izkoristka visoki, je CATL vzpostavil dinamični model sile za premazovanje robov in optimiziral strukturo strojne opreme, ki zagotavlja kontinuiteto in stabilnost pri ultra visokih hitrostih, znatno zniža omejitev teže za premazovanje in izpolnjuje proizvodne potrebe ultra visoke dinamične elektrode.
Poleg tega prednabijanje postavlja strožje zahteve glede električne upornosti laserskih varilnih šivov. Neustrezno lasersko varjenje bo znatno vplivalo na odpornost povezave. CATL je razvil spletno tehnologijo spektralne detekcije, ki sprejema signale vidne svetlobe, laserskega odboja in sevanja v realnem času med postopkom laserskega varjenja in jih pretvori v digitalne signale za analizo. S to tehnologijo je CATL dosegel 100-odstotno inšpekcijo virtualnega varjenja, z zgrešeno stopnjo zaznave<1 PPb (a failure rate of one in a billion).
