CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd.) julkisti jo elokuussa maailman ensimmäisen litiumrautafosfaattiakun, joka pystyy nopeaan 4C-lataukseen ja skaalautuvaan massatuotantoon – Shenxing Super Charge Battery -akun. Äskettäin Chery Technology Day -tapahtumassa Chery Automobile ja CATL aloittivat virallisesti strategisen yhteistyönsä ja ilmoittivat, että Shenxing Super Charge Battery asennetaan ensimmäisenä Exeed Starway Era ES:ään. Tästä poikkeuksellisen suorituskykyisestä litiumrautafosfaattituotteesta on tullut alan keskipiste, joka varjostaa CATL:n oman Kirin-akun. Miksi valita litiumrautafosfaatti? Kuinka nopea ahtonopeus on?
● Mikä on Shenxing Super Charge -akku?
Virallisten lausuntojen mukaan Shenxing Super Charge Battery on maailman ensimmäinen litiumrautafosfaattiakku, joka voidaan valmistaa massatuotantona 4C-superlatauskyvyllä.
Termi "4C" viittaa akun latausnopeuteen, mikä tarkoittaa virtaa suhteessa akun nimelliskapasiteettiin. Jos esimerkiksi 1Ah akkukenno ladataan 1A virralla, voidaan yksinkertaisesti ymmärtää, että akku latautuu täyteen tunnissa näissä olosuhteissa. Jos virtaa lisätään 2A tai 2C, latausaika lyhenee 30 minuuttiin.
Alalla on muitakin akkutuotteita, joiden latausnopeus on 4C ja jopa 6C tai 8C, kuten CATL:n lippulaiva Kirin-akku ja Juwan Technologyn Phoenix-akku, jotka molemmat voivat saavuttaa korkeita latausnopeuksia. Useimmat akut, jotka saavuttavat 4 C tai korkeamman lämpötilan, on kuitenkin valmistettu kolmikomponenttisista litiummateriaaleista. Gao Huan, CATL:n henkilöautoosaston tekninen johtaja, huomautti, että Shenxing Super Charge Battery erottaa muista se, että se nostaa litiumrautafosfaattiakkujen latausnopeuden 4 asteeseen.
Akkuteknologiaan perehtyneet tietävät, että litium-rautafosfaattiakuilla on joitain haittoja verrattuna kolmikomponenttisiin litiumakkuihin, mitä tulee energiatiheyteen ja alhaisen lämpötilan lataus- ja purkukykyyn. Tämä ero johtuu katodimateriaalien aktiivisuuden vaihtelusta. Korkean latausnopeuden saavuttaminen tehokkaammalla kolmikomponenttisella litiumilla ei ole haastava saavutus nykyisen alan tekniikan kanssa. Litiumrautafosfaatin työntäminen 4C:seen tai korkeampaan on kuitenkin varsin kiehtovaa.
Joten herää kysymys: jos CATL:llä on jo Kirin-akku, miksi jatkaa litiumrautafosfaattia? Eikö korkean suorituskyvyn akkujen tulevaisuuden pitäisi olla sidottu kolmen litiumin teknologisiin läpimurtoihin? Tässä on väärä käsitys.
Tarkemmin tarkasteltuna voisi huomata, että viime vuosina myyntilistoja dominoineet merkit ja tuotteet käyttävät yleensä litiumrautafosfaattiakkuja. Vaikka kolmikomponenttinen litium näyttää laadukkaammalta, litiumrautafosfaatti saattaa olla kannattavampi. Tämä valaisee, miksi CATL investoi voimakkaasti litiumrautafosfaattiakkuteknologian kehittämiseen.
● Mikä tekee Shenxingistä niin "maagisen"?
Litiumakkujen latausprosessi voidaan ymmärtää yksinkertaisesti kuljetusprosessiksi. Tärkeimmät latausnopeuteen vaikuttavat tekijät ovat litiumionien irtoamisnopeus elektrodeilta ja sulautumisnopeus elektrodeille. CATL:n ultraelektroniverkkokatoditekniikka ja toisen sukupolven nopea-ionirengasanoditekniikka ovat sopivia ratkaisuja näihin haasteisiin.
Positiivisen ja negatiivisen elektrodin välissä oleva "elektrolyytti" on litiumakun tärkeä osa, joka vaikuttaa sen vakauteen, turvallisuuteen ja suorituskykyyn vaihtelevissa lämpötiloissa. CATL:n äskettäin kehitetty erittäin korkean johtavuuden elektrolyyttikoostumus vähentää ensisijaisesti elektrolyytin viskositeettia.
Kuten tiedämme, elektrodilevyjen huokosten koko ei vaikuta ainoastaan litiumionien tunkeutumisnopeuteen, vaan se liittyy myös energiatiheyteen. CATL:n monigradienttikerroksinen elektrodilevy on suunniteltu huokoisemmaksi ylhäältä ja tiheämmäksi alhaalta.
Itsekuumeneminen pulssivirran nopean ja toistuvan vaihdon avulla mahdollistaa elektrodin lämmityksen akun ytimen. Koska koko ydin lämpenee tasaisesti, se varmistaa nopeamman lämpötilan nousun. Virallisesti jopa -10 asteessa akku voidaan ladata 80 prosenttiin 30 minuutissa, mikä laajentaa litiumrautafosfaattiakun käyttöaluetta jopa kylmillä pohjoisilla alueilla talvella.
Edellä mainittujen innovaatioiden lisäksi CATL on edelleen optimoinut akun kokonaissuunnittelua. CTP3.{1}} -mallilla ilman poikkipalkkeja ja päätylevyjä akkukennon ja kuoren välisen yhteyden lujuutta on parannettu. Tämä muotoilu maksimoi tilan mahtumaan useammille akkukennoille, joita yritys kutsuu integroiduksi pakkauskokoonpanoksi.
Gao Huan, CATL:n henkilöautoosaston tekninen johtaja, mainitsi, että Shenxing Super Charge Battery tarjoaa erinomaisen latauskokemuksen myös ei-superlatausasemilla. Verrattuna muihin tuotteisiin sen latausvirta pikalatauksen aikana on vakaampi ja säilyttää tasaisen tehon ilman heikkenemistä 10 prosentista 95 prosenttiin SOC.
Yhteenvetona voidaan todeta, että Shenxing Super Charge Battery ei edusta vain uutta litiumrautafosfaattiakkutekniikkaa, vaan se myös määrittelee uudelleen, millainen litiumrautafosfaattiakku voi olla. Kun sen luontainen matalan lämpötilan haitta on voitettu, sen kustannusetu on vahvistunut entisestään.
Joten seuraava kysymys on, milloin tämä merkittävä akku on ostettavissa? Viranomaiset ovat ilmoittaneet, että tämä akku aloittaa massatuotannon kahdessa lippulaivatehtaassa vuoden 2023 loppuun mennessä. Sen odotetaan saavuttavan kuluttajat vuoden 2024 ensimmäisellä neljänneksellä Chery Exeed Starway Era ES:n rinnalla.
Yksinkertaisesti sanottuna tämä tekniikka kapseloi kaksi erityyppistä akkukennoa - kolmikomponenttinen litium ja litiumrautafosfaatti - samaan tehoakkujärjestelmään. Kolmikomponenttinen litium tasapainottaa ajoneuvon suorituskykyä alhaisissa lämpötiloissa ja lataustehokkuutta, joten litiumrautafosfaatti voi vastata paremmin päivittäisiin käyttötarpeisiin ja vähentää kokonaispakettien kustannuksia. Haastattelun aikana esitimme kysymyksen tästä hybridisuunnittelusta: Pystyykö Shenxing Super Charge Battery tähän sekalaiseen kokoonpanoon?
Vastatessaan tähän Gao Huan hymyili ovelasti ja jakoi "vihjeen" CATL:n tulevan tuotelinjan suunnittelusta: "Kuka sanoi, että Shenxing Super Charge Battery -akun pitää olla litiumrautafosfaattia? Miksei se voisi olla kolmikomponenttia litiumia? Tai, räätälöityjä versioita tiettyihin käyttöskenaarioihin? Kuten Shenxing Super Charge hyötyajoneuvoihin? Tai Shenxingin talviversio?"
Johtopäätöksenä, eikö Kirin-akku ole myöskään välttämättä ainutlaatuinen kolmikomponenttiselle litiumteknologialle? Ehkä se voidaan ymmärtää näin: Kirin ja Shenxing ovat CATL:n kaksi tärkeintä teknologista pilaria tulevina vuosina. Kirin on suunnattu huippuluokan malleille, joilla on pitkä kantama ja vahvat tehovaatimukset, kun taas Shenxing keskittyy kustannustehokkaisiin keski- ja matalien tuotteiden yhdistelmiin. Näissä kahdessa järjestelmässä saattaa ilmaantua erityyppisiä paristoja, kuten "Kirin Lithium Iron Phosphate" tai "Shenxing Ternary Lithium". CATL:lta odotetaan innokkaasti tarkkaa strategiaa.
