Den 16 augusti lanserade Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) världens första 4C överladdade litiumjärnfosfatbatteri, som heter Shenxing Supercharged Battery. Genom positiv elektrodacceleration, grafitmaterialinnovation, elektrolytformulering med ultrahög konduktivitet, skiktad elektroddesign med flera gradienter och andra åtgärder, kan detta batteri uppnå en laddning på 10 minuter och en räckvidd på 400 kilometer.
Genom att kontinuerligt optimera på systemplattformen har CATL införlivat celltemperaturkontrollteknik, vilket löser utmaningen med snabbladdning av litiumjärnfosfat vid låga temperaturer. Den kan värma upp cellen jämnt till sitt optimala arbetstemperaturområde även i miljöer på -10 grader, vilket gör att den kan laddas upp till 80 % på 30 minuter.
Dessutom fortsätter CATL att bryta igenom uthållighetsgränserna för litiumjärnfosfat. Shenxing Supercharged Battery, baserat på CTP3.0 som eliminerar horisontella och vertikala balkar och ändplattor, har innovativt introducerat en integrerad grupperingsteknik som stärker kopplingen mellan cellen och lådan, vilket säkerställer den strukturella styrkan hos hela pack, och uppnå ytterligare ett genombrott i strukturen. Dess räckvidd når över 700 km.
Hur uppnås detta tekniskt?
När det gäller positiv elektrodacceleration använder Shenxing Supercharged Battery ultra-elektron netto positiv elektrodteknologi, utnyttjar positiva elektrodmaterial i full nanostorlek, bygger ett kors och tvärs ultraelektronnät, vilket minskar motståndet för litiumjonextraktion, vilket möjliggör en snabb respons på laddningssignaler.
För innovation av grafitmaterial använder batteriet CATL:s senast utvecklade andra generationens snabb-jon-ringteknologi, modifierar grafitytan, tillhandahåller aktiva platser som krävs för litiumjonbyte, ökar litiumjoninbäddningskanaler och förkortar inbäddningsavståndet, vilket i huvudsak bygger en motorväg för strömledning.
Inom elektrolytledning utvecklade CATL en helt ny elektrolytformel med ultrahög konduktivitet, som effektivt minskar elektrolytens viskositet, ökar litiumjonupplösningsförmågan, binder bort litiumjoner och förbättrar konduktiviteten avsevärt. Optimeringen av den ultratunna SEI-filmen minskar också effektivt motståndet.
Dessutom använder Shenxing Supercharged Battery en elektroddesign med flera gradienter. Genom att justera den porösa strukturens gradientfördelning uppnår den ett övre skikt med hög porositet och ett underskikt med fast struktur under högt tryck, vilket balanserar hög energitäthet med supersnabb laddning.
Naturligtvis, samtidigt som prestandan förbättras, glömmer CATL aldrig säkerheten. För säkerhets skull modifierar Shenxing Supercharged Battery elektrolytgenerna, vilket effektivt minskar värmen som produceras av fast-vätske-gränssnittsreaktionen. Den är också utrustad med en belagd separator med hög säkerhet, som producerar mindre värme och ger starkare värmebeständighet.
När det gäller batterihantering beräknar och styr batteriet, genom intelligenta algoritmer, det globala temperaturfältet inuti cellen i realtid. Den syftar till att fullt ut utnyttja cellens överladdade prestanda samtidigt som man uppmärksammar säkerhetsgränserna under batterianvändning.
Produktion vid årsskiftet, tillgänglig nästa år.
Enligt officiella uttalanden kommer Shenxing Supercharged Battery att masstillverkas i slutet av 2023 och kommer officiellt att installeras i fordon under första kvartalet nästa år.
Detta tillskrivs CATL:s tillverkningsförmåga. Som en global ledare inom batteriindustrin har CATL två av världens enda fyrfabriker inom litiumbatteriindustrin, vilket ställer höga krav på både processkvalitet och produktionseffektivitet.
Dessutom, jämfört med vanliga batterier, har överladdade batterier strängare tillverkningskrav, särskilt vid beläggning och svetsning. Detta testar utan tvekan CATLs tillverkningsförmåga och teknologi.
I beläggningsprocessen, där utbytesutmaningarna är höga, har CATL etablerat en dynamisk kraftmodell för beläggning av läppar och optimerade hårdvarustrukturer, som säkerställer kontinuitet och stabilitet vid ultrahöga hastigheter, avsevärt sänker viktgränsen för beläggning och möter tillverkningsbehoven hos ultrahöga dynamiska elektroder.
Dessutom ställer överladdning strängare krav på det elektriska motståndet hos lasersvetsfogar. Otillräcklig lasersvetsning kommer att avsevärt påverka anslutningsmotståndet. CATL har utvecklat online spektral detektionsteknologi, som tar emot synligt ljus, laserreflektion och strålningssignaler i realtid under lasersvetsprocessen och omvandlar dem till digitala signaler för analys. Med denna teknik har CATL uppnått 100 % inspektion av virtuell svetsning, med en missad detekteringshastighet på<1 PPb (a failure rate of one in a billion).
