Annons

”En ny era inom EV/Automotive”: CATL lanserar ett supersnabb-laddbart batteri utan kobolt

Kina är det land i världen som dominerar inom tillverkningen av litiumjon-batterier, vilket är den vanligaste använda typen inom fordonsindustrin för EVs (Electrical Vehicles). Totalt avseende 2022 beräknades landet, enligt CER, ha haft en 77 procentig marknadsandel med en kapacitet på 893 GWh. Tvåa på listan var Polen med 73 GWh följt av USA med 70. Bland de individuella aktörerna i Kina är batteritillverkaren CATL, enligt Statista, det klart största bolaget i världen på litiumjon-batterier med en marknadsandel på 35 procent under Q1 2022.
Samtidigt råder idag ett momentum i efterfrågan på batterier inom automotive-sektorn. Området expanderar kraftfullt, vilket också skapar en teknologisk utvecklingsdynamik där ingenting står stilla. Ett bra exempel är ovan omtalade CATLs lansering nu i augusti av världens första 4C supersnabbladdande LFP-batteri. Därmed träffar man rätt in i det som ansetts vara en svag länk när det gäller litiumfosfat-batterier (LFP): de är och har varit relativt långsamma att ladda. En annan besvärande faktor i sammanhanget är att de i dagsläget bygger på användning av den dyrbara metallen kobolt.
Dagens stora nyhet inom detta energisegment är nu att CATL har utvecklat batteri som, om uppgifterna från bolaget stämmer, möter och sätter punkt för båda de här begränsande faktorerna. Det nya LFP-batteriet CATL Shenxing är världens första supersnabb-laddande LFP-lösning helt utan kobolt och nickel. Batteriet, som heter Shenxing, kan leverera en räckvidd på 400 km efter endast tio minuters laddning, samt en räckvidd på över 700 km på en enda full laddning.
”Shenxing förväntas avsevärt lindra snabbladdningsångesten för EV-användare, och öppnar upp en era av EV supersnabbladdning,” skriver bolaget på sin sajt.
- Framtiden för EV-batteriteknologin måste förbli stadigt förankrad vid den globala teknikgränsen såväl som de ekonomiska fördelarna, kommenterade dr Wu Kai, chefsforskare på CATL, saken vid lanseringsevenemanget, och tillade: "När elbilskonsumenter övergår från banbrytande användare till vanliga användare, bör vi göra avancerad teknik tillgänglig för alla och göra det möjligt för alla att njuta av innovationens frukter."

Vilken är den enskilt viktigaste faktorn som håller tillbaka konsumenternas vilja att satsa på elbilar? För CATL är skälet glasklart:  ”För närvarande har snabbladdningsångest blivit den främsta faktorn som hindrar konsumenter från att byta till elbilar,” konstaterade bolaget i samband med lansering av det nya revolutionerande Shenxing-batteriet.

Källa: GER, (CleanEnergyRevolution)

Man pekade i detta på sina innovationer inom material, elektrokemi och systemstruktur som, ”på ett allsidigt sätt, och uppnår samtidigt supersnabb laddning, hög energitäthet och hög säkerhetsnivå.”

Accelererande utvinning av litiumjoner
Vad vi, enligt CATL ser, är en trend mot accelererande utvinning av litiumjoner. ”Shenxing utnyttjar den superelektroniska nätverkskatod-tekniken och helt nanokristalliserat LFP-katodmaterial för att skapa ett superelektroniskt nätverk, vilket underlättar utvinningen av litiumjoner och det snabba svaret på laddningssignaler.”

Detta innebär enligt CATL bl a:
Förbättring av litiumjoninterkalations-hastighet. För grafitinnovation används CATLs senaste andra generationens snabba jonringteknologi för att modifiera egenskaperna på grafitytan. Detta sägs, ”öka interkalerings-kanalerna och förkorta interkalations-avståndet för litiumjoner, vilket skapar en motorväg för strömledning. Dessutom har en elektrod-design med flera gradienter utvecklats för att skapa en perfekt balans mellan snabb laddning och lång räckvidd.

Minskande motstånd för litiumjonrörelser. CATL påpekar vidare att man, ”utvecklat en helt ny supraledande elektrolytformel, som effektivt minskar elektrolytens viskositet, vilket resulterar i förbättrad konduktivitet.” Dessutom har man förbättrat den ultratunna SEI-filmen för att minska motståndet för litiumjon-rörelser.

Förbättring av överföringshastigheten för litiumjoner: När det gäller separator, sänkte CATL överföringsmotståndet för litiumjoner med hög porositet och förkortat genomsnittligt överföringsavstånd.

Det nya CATL Shenxing-batteriet förbättrar den övergripande prestandan i laddningshastighet, räckvidd och säkerhet.

Förlängd körräckvidd
Förutom att uppnå 4C supersnabb laddning, uppnår Shenxing även lång körräckvidd, snabbladdning över ett brett temperaturområde och en hög säkerhetsnivå genom strukturinnovation och utnyttjande av intelligenta algoritmer.

Notabel är även uppgiften att man kan leverera en räckvidd på över 700 km. I detta pekar bolaget på att man utvecklat en ”banbrytande allt-i-ett-grupperings-teknik” utöver integrationen av den interna tvärbalken och ändplattorna som ingår i dess CTP 3.0-teknologi. Resultatet är att man uppnår hög integration och hög grupperings-effektivitet. Detta gör det möjligt för Shenxing att nå en räckvidd på över 700 km, ”vilket bryter gränserna för prestanda för LFP-kemi.”

Vid rumstemperatur kan Shenxing ladda till 80 % SOC på 10 minuter. Samtidigt använder CATL celltemperaturkontroll-teknik på systemplattformar för att säkerställa att cellerna snabbt värms upp till det optimala driftstemperatur-intervallet, vilket möjliggör en laddning på 0-80 % på bara 30 minuter i temperaturer så låga som -10°C, och kompromisslös 0-100 km/h acceleration vid låga temperaturer.

Slutligen noterades vid lanseringen den 16 augusti att man satt säkerheten först. Den uppgraderade elektrolyten och separatorn med en mycket säker beläggning används för att ge ett dubbelt skydd av Shenxing-batteriet.
”Genom att reglera det globala temperaturfältet inuti cellerna med hjälp av intelligenta algoritmer har CATL byggt ett feltestnings-system i realtid som kan lösa problemen med snabb tankning, vilket möjliggör en hög säkerhetsnivå för Shenxing-batteriet.”

Utmaning som återstår nu är att få detta batteri från labbmiljön till rationell massproduktion. Konkurrensen, liksom innovationshastigheten, inom branschen är svindlande snabb. Bland annat jobbat norska Morrow, som PLM&EWRP News berättade om i fredagens artikel: ”PLM & Automation: Siemens stärker greppet om batteriindustrin – norska Morrow senaste kapet”.

Denna branschnykomling, satt på banan 2020, har i sin mission att utveckla och leverera nästa generations batterier med katodmaterial (LNMO). I dessa batterier ersätts kobolt, minskar nickel och litium, och maximeras användningen av rent och det i naturen rikligt förekommande manganet.
Hur som helst räknar man på CATL att komma i massproduktion av Shenxing redan i slutet av detta år, och elfordon utrustade med Shenxing kommer att finnas tillgängliga på marknaden under första kvartalet nästa år.
Tuffa utmaningar för både Morrow och svenska giga-projekten inom ramen för Northvolts verksamhet.

Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Success Stories

Industriellt

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title