Že avgusta je CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd.) napovedal prvo litij-železo-fosfatno baterijo na svetu, ki je zmožna hitrega polnjenja 4C in razširljive množične proizvodnje – baterijo Shenxing Super Charge. Pred kratkim, na dogodku Chery Technology Day, sta Chery Automobile in CATL uradno začela svoje strateško sodelovanje in napovedala, da bo baterija Shenxing Super Charge Battery prvič nameščena v Exeed Starway Era ES. Ta izjemno zmogljiv litij-železov fosfatni izdelek je postal osrednja točka v industriji in je zasenčil CATL-ovo lastno baterijo Kirin. Zakaj izbrati litijev železov fosfat? Kako visoka je hitrost polnjenja?
● Kaj je baterija Shenxing Super Charge?
Po uradnih izjavah je baterija Shenxing Super Charge Battery prva litij-železo-fosfatna baterija na svetu, ki jo je mogoče množično proizvajati z zmogljivostjo polnjenja 4C.
Izraz "4C" se nanaša na hitrost polnjenja baterije, kar pomeni tok glede na nazivno zmogljivost baterije. Na primer, če je baterijska celica 1Ah napolnjena z 1A toka, potem lahko preprosto razumemo, da bo baterija pod tem pogojem popolnoma napolnjena v eni uri. Če se tok poveča na 2A ali 2C, se čas polnjenja skrajša na 30 minut.
V panogi obstajajo tudi drugi baterijski izdelki s hitrostjo polnjenja 4C in celo 6C ali 8C, kot sta vodilna baterija Kirin podjetja CATL in baterija Phoenix podjetja Juwan Technology, ki lahko obe dosežeta visoke stopnje polnjenja. Vendar pa je večina baterij, ki dosežejo 4C ali več, izdelanih iz trikomponentnih litijevih materialov. Gao Huan, tehnični direktor CATL-ovega oddelka za osebna vozila, je opozoril, da je tisto, kar loči baterijo Shenxing Super Charge Battery od drugih, to, da poveča stopnjo polnjenja litij-železo-fosfatnih baterij na 4C.
Tisti, ki poznajo baterijsko tehnologijo, vedo, da imajo litij-železo-fosfatne baterije v primerjavi s ternarnimi litijevimi baterijami nekaj slabosti glede energijske gostote in učinkovitosti polnjenja in praznjenja pri nizkih temperaturah. Ta razlika izvira iz variance v aktivnosti katodnih materialov. Doseganje visokih stopenj polnjenja z bolje zmogljivim ternarnim litijem ni zahteven podvig s trenutno industrijsko tehnologijo. Vendar pa je potiskanje litijevega železovega fosfata na 4C ali več precej zanimivo.
Postavlja se torej vprašanje: če CATL že ima baterijo Kirin, zakaj vztrajati z litijevim železovim fosfatom? Ali ne bi morala biti prihodnost visokozmogljivih baterij vezana na tehnološke preboje v ternarnem litiju? Tukaj je napačno prepričanje.
Ob natančnejšem pregledu bi ugotovili, da blagovne znamke in izdelki, ki so v zadnjih letih prevladovali na prodajnih lestvicah, običajno uporabljajo litij-železo-fosfatne baterije. Čeprav se zdi, da je ternarni litij bolj kakovosten, je lahko litijev železov fosfat bolj donosen. To osvetljuje, zakaj CATL veliko vlaga v razvoj tehnologije litij-železo-fosfatnih baterij.
● Zakaj je Shenxing tako "čaroben"?
Postopek polnjenja litijevih baterij lahko preprosto razumemo kot transportni proces. Ključna dejavnika, ki vplivata na hitrost polnjenja, sta hitrost ločevanja in vgrajevanja litijevih ionov z elektrod in nanje. Tehnologija katodne ultraelektronske mreže CATL in tehnologija hitre ionske obročne anode druge generacije sta primerni rešitvi za te izzive.
"Elektrolit", ki se nahaja med pozitivnimi in negativnimi elektrodami, je bistveni sestavni del litijeve baterije, ki vpliva na njeno stabilnost, varnost in delovanje pri različnih temperaturah. CATL-ova novo razvita formula elektrolitov z ultra visoko prevodnostjo predvsem zmanjša viskoznost elektrolita.
Kot vemo, velikost por v ploščah elektrod ne vpliva samo na hitrost prodiranja litijevih ionov, ampak je povezana tudi z gostoto energije. Večplastna plošča elektrod CATL je zasnovana tako, da je bolj porozna na vrhu in gostejša na dnu.
Samosegrevanje s hitrim in pogostim preklapljanjem impulznega toka omogoča, da elektroda segreje jedro baterije. Ker se celotno jedro enakomerno segreje, zagotavlja hitrejše povišanje temperature. Uradno je mogoče baterijo celo pri -10 stopinjah napolniti do 80 % v 30 minutah, s čimer se razširi obseg uporabe litij-železo-fosfatne baterije, tudi v hladnejših severnih regijah pozimi.
Poleg omenjenih inovacij je CATL dodatno optimiziral celotno zasnovo baterijskega paketa. Z zasnovo CTP3.0 brez prečnih nosilcev in končnih plošč je moč povezave med baterijsko celico in ohišjem izboljšana. Ta zasnova poveča prostor za namestitev več baterijskih celic, kar podjetje imenuje integrirani paketni sklop.
Gao Huan, tehnični direktor CATL-ovega oddelka za osebna vozila, je omenil, da baterija Shenxing Super Charge zagotavlja odlično izkušnjo polnjenja tudi s postajami brez polnjenja. V primerjavi z drugimi izdelki je njegov polnilni tok med hitrim polnjenjem bolj stabilen in ohranja konstantno moč brez upada od 10 % do 95 % SOC.
Če povzamemo, baterija Shenxing Super Charge ne predstavlja le nove tehnologije litij-železo-fosfatne baterije, ampak tudi na novo opredeljuje, kaj je lahko litij-železo-fosfatna baterija. Z odpravo inherentne nizkotemperaturne pomanjkljivosti je bila njegova stroškovna prednost še povečana.
Torej, naslednje vprašanje je, kdaj bo ta izjemna baterija na voljo za nakup? Uradniki so navedli, da se bo ta baterija začela množično proizvajati v dveh vodilnih tovarnah do konca leta 2023. Pričakuje se, da bo do prvega četrtletja 2024 dosegla potrošnike skupaj s Chery Exeed Starway Era ES.
Preprosto povedano, ta tehnologija združuje dve različni vrsti baterijskih celic – ternarne litijeve in litijevega železovega fosfata – znotraj istega napajalnega baterijskega sistema. Litijev železov fosfat se zanaša na trikomponentni litij za uravnoteženje zmogljivosti vozila pri nizkih temperaturah in učinkovitosti polnjenja, zato lahko bolje izpolnjuje zahteve dnevne uporabe in zmanjša skupne stroške paketa. Med intervjujem smo zastavili vprašanje v zvezi s to hibridno zasnovo: Ali lahko baterija Shenxing Super Charge sprejme to mešano konfiguracijo?
V odgovoru na to se je Gao Huan pretkano nasmehnil in delil "namig" o načrtovanju CATL-ove prihodnje linije izdelkov: "Kdo je rekel, da mora biti baterija Shenxing Super Charge narejena iz litijevega železovega fosfata? Zakaj ne more biti ternarni litij? Ali, prilagojene različice za posebne scenarije uporabe? Na primer Shenxing Super Charge za gospodarska vozila? Ali zimska različica Shenxing?"
Po sklepu, ali ni baterija Kirin prav tako nujno edinstvena za trojno litijevo tehnologijo? Morda je to mogoče razumeti takole: Kirin in Shenxing bosta v prihodnjih letih dva glavna tehnološka stebra CATL. Kirin je namenjen vrhunskim modelom z dolgim dosegom in velikimi zahtevami po energiji, medtem ko se Shenxing osredotoča na stroškovno učinkovite kombinacije izdelkov srednjega in nižjega cenovnega razreda. V okviru teh dveh sistemov se lahko pojavijo različne vrste baterij, na primer "Kirin Lithium Iron Phosphate" ali "Shenxing Ternary Lithium". Natančno strategijo CATL nestrpno pričakuje.
