Jau augustā CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd.) paziņoja par pasaulē pirmo litija dzelzs fosfāta akumulatoru, kas spēj 4C ātru uzlādi un mērogojamu masveida ražošanu — Shenxing Super Charge Battery. Nesen Chery Technology Day pasākumā Chery Automobile un CATL oficiāli uzsāka savu stratēģisko sadarbību un paziņoja, ka Shenxing Super Charge Battery pirmo reizi tiks uzstādīts Exeed Starway Era ES. Šis izcilās veiktspējas litija dzelzs fosfāta produkts ir kļuvis par nozares centrālo punktu, aizēnot paša CATL Kirin akumulatoru. Kāpēc izvēlēties litija dzelzs fosfātu? Cik liels ir kompresora ātrums?
● Kas ir Shenxing Super Charge akumulators?
Saskaņā ar oficiālajiem paziņojumiem Shenxing Super Charge Battery ir pasaulē pirmais litija dzelzs fosfāta akumulators, ko var masveidā ražot ar 4C kompresorlādēšanas iespēju.
Termins "4C" attiecas uz akumulatora uzlādes ātrumu, kas nozīmē strāvu attiecībā pret akumulatora nominālo jaudu. Piemēram, ja 1Ah akumulatora elementu lādē ar 1A strāvu, tad var vienkārši saprast, ka šādā stāvoklī akumulators tiks pilnībā uzlādēts vienas stundas laikā. Ja strāva tiek palielināta līdz 2A vai 2C, uzlādes laiks samazināsies līdz 30 minūtēm.
Nozarē ir arī citi akumulatoru produkti ar uzlādes ātrumu 4C un pat 6C vai 8C, piemēram, CATL vadošais Kirin akumulators un Juwan Technology Phoenix akumulators, ar kuriem abiem var sasniegt augstu uzlādes ātrumu. Tomēr lielākā daļa akumulatoru, kas sasniedz 4C vai augstāku temperatūru, ir izgatavoti no trīskāršiem litija materiāliem. Gao Huans, CATL pasažieru automobiļu nodaļas tehniskais vadītājs, atzīmēja, ka Shenxing Super Charge Battery atšķiras ar to, ka tas palielina litija dzelzs fosfāta akumulatoru uzlādes ātrumu līdz 4C.
Tie, kas pārzina akumulatoru tehnoloģiju, zina, ka salīdzinājumā ar trīskāršajiem litija akumulatoriem litija dzelzs fosfāta akumulatoriem ir daži trūkumi enerģijas blīvuma un zemas temperatūras uzlādes un izlādes veiktspējas ziņā. Šī atšķirība izriet no katoda materiālu aktivitātes atšķirībām. Lai sasniegtu augstu uzlādes ātrumu ar labākas veiktspējas trīskāršo litiju, ar pašreizējām nozares tehnoloģijām nav sarežģīts uzdevums. Tomēr litija dzelzs fosfāta paaugstināšana līdz 4C vai augstākai ir diezgan intriģējoša.
Tātad rodas jautājums: ja CATL jau ir Kirin akumulators, kāpēc turpināt izmantot litija dzelzs fosfātu? Vai augstas veiktspējas akumulatoru nākotnei nevajadzētu būt saistītai ar trīskāršā litija tehnoloģiju sasniegumiem? Šeit ir nepareizs priekšstats.
Rūpīgāk pārbaudot, var secināt, ka zīmoli un produkti, kas pēdējos gados ir dominējuši pārdošanas topos, parasti izmanto litija dzelzs fosfāta baterijas. Lai gan trīskāršais litijs šķiet augstāks, litija dzelzs fosfāts varētu būt izdevīgāks. Tas atklāj, kāpēc CATL iegulda lielus līdzekļus litija dzelzs fosfāta akumulatoru tehnoloģijas izstrādē.
● Kas padara Shenxing tik "maģisku"?
Litija bateriju uzlādes procesu var vienkārši saprast kā transportēšanas procesu. Galvenie faktori, kas ietekmē uzlādes ātrumu, ir attiecīgi litija jonu atdalīšanās un iegulšanas ātrums no elektrodiem un uz tiem. CATL ultra-elektronu tīkla katoda tehnoloģija un otrās paaudzes ātro jonu gredzenu anoda tehnoloģija ir piemēroti risinājumi šīm problēmām.
"Elektrolīts", kas atrodas starp pozitīvo un negatīvo elektrodu, ir svarīga litija akumulatora sastāvdaļa, kas ietekmē tā stabilitāti, drošību un veiktspēju dažādās temperatūrās. CATL jaunizstrādātā īpaši augstas vadītspējas elektrolīta formula galvenokārt samazina elektrolīta viskozitāti.
Kā zināms, poru izmērs elektrodu loksnēs ne tikai ietekmē litija jonu iespiešanās ātrumu, bet arī ir saistīts ar enerģijas blīvumu. CATL vairāku gradientu slāņu elektrodu loksne ir veidota tā, lai tā būtu poraināka augšpusē un blīvāka apakšā.
Pašsasilšana ar ātru un biežu impulsu strāvas pārslēgšanu ļauj elektrodam sildīt akumulatora serdi. Tā kā viss kodols uzsilst vienmērīgi, tas nodrošina ātrāku temperatūras paaugstināšanos. Oficiāli pat pie -10 grādiem akumulatoru var uzlādēt līdz 80% 30 minūtēs, tādējādi paplašinot litija dzelzs fosfāta akumulatora pielietojuma diapazonu pat aukstākos ziemeļu reģionos ziemas laikā.
Papildus iepriekšminētajiem jauninājumiem CATL ir vēl vairāk optimizējis kopējo akumulatora komplekta dizainu. Izmantojot CTP3.{1}} konstrukciju bez šķērssijām un gala plāksnēm, ir uzlabots savienojuma stiprums starp akumulatora elementu un apvalku. Šis dizains maksimāli palielina vietu, lai ietilptu vairāk akumulatoru elementu, ko uzņēmums dēvē par integrētu komplekta komplektu.
Gao Huans, CATL Pasažieru automobiļu nodaļas tehniskais vadītājs, minēja, ka Shenxing Super Charge Battery nodrošina lielisku uzlādes pieredzi pat ar stacijām, kurās nav pārlādēšanas. Salīdzinot ar citiem produktiem, tā uzlādes strāva ātrās uzlādes laikā ir stabilāka, saglabājot nemainīgu jaudu bez samazināšanās no 10% līdz 95% SOC.
Rezumējot, Shenxing Super Charge Battery ne tikai pārstāv jaunu litija dzelzs fosfāta akumulatoru tehnoloģiju, bet arī no jauna definē, kas var būt litija dzelzs fosfāta akumulators. Pārvarot tai raksturīgo zemās temperatūras trūkumu, tā izmaksu priekšrocība ir vēl vairāk palielināta.
Tātad, nākamais jautājums ir, kad šis ievērojamais akumulators būs pieejams iegādei? Amatpersonas ir norādījušas, ka šī akumulatora masveida ražošana tiks uzsākta divās vadošajās rūpnīcās līdz 2023. gada beigām. Paredzams, ka līdz 2024. gada pirmajam ceturksnim tas sasniegs patērētājus līdzās Chery Exeed Starway Era ES.
Vienkārši sakot, šī tehnoloģija vienā enerģijas akumulatoru sistēmā iekapsulē divu dažādu veidu akumulatoru elementus — trīskāršo litiju un litija dzelzs fosfātu. Paļaujoties uz trīskāršo litiju, lai līdzsvarotu transportlīdzekļa veiktspēju zemā temperatūrā un uzlādes efektivitāti, litija dzelzs fosfāts var labāk apmierināt ikdienas lietošanas prasības un samazināt kopējās iepakojuma izmaksas. Intervijas laikā mēs uzdevām jautājumu par šo hibrīda dizainu: vai Shenxing Super Charge Battery var pielāgot šo jaukto konfigurāciju?
Atbildot uz to, Gao Huans viltīgi pasmaidīja, daloties "mājienā" par CATL nākotnes produktu līnijas plānošanu: "Kurš teica, ka Shenxing Super Charge akumulatoram jābūt izgatavotam no litija dzelzs fosfāta? Kāpēc tas nevarētu būt trīskāršs litijs? Vai arī pielāgotas versijas konkrētiem lietošanas scenārijiem? Piemēram, Shenxing Super Charge komerciālajiem transportlīdzekļiem? Vai Shenxing ziemas versija?"
Pēc secinājuma, vai Kirin akumulators arī ne vienmēr ir unikāls trīskāršajai litija tehnoloģijai? Varbūt to var saprast šādi: Kirin un Shenxing turpmākajos gados būs divi galvenie CATL tehnoloģiskie pīlāri. Kirin ir paredzēts augstākās klases modeļiem ar liela diapazona un spēcīgu jaudas pieprasījumu, savukārt Shenxing koncentrējas uz rentablu vidēja un zemas klases produktu kombinācijām. Izmantojot šīs divas sistēmas, var parādīties dažāda veida baterijas, piemēram, "Kirin Lithium Iron Phosphate" vai "Shenxing Ternary Lithium". CATL ar nepacietību gaida precīzu stratēģiju.
