Redan i augusti tillkännagav CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd.) världens första litiumjärnfosfatbatteri som kan 4C snabbladdning och skalbar massproduktion – Shenxing Super Charge Battery. Nyligen, vid Chery Technology Day-evenemanget, lanserade Chery Automobile och CATL officiellt sitt strategiska samarbete och meddelade att Shenxing Super Charge Battery först skulle installeras i Exeed Starway Era ES. Denna extraordinära prestanda litiumjärnfosfatprodukt har blivit en samlingspunkt inom branschen och överskuggar CATLs eget Kirin-batteri. Varför välja litiumjärnfosfat? Hur snabb är överladdningshastigheten?
● Vad är Shenxing Super Charge Battery?
Enligt officiella uttalanden är Shenxing Super Charge Battery världens första litiumjärnfosfatbatteri som kan masstillverkas med en 4C överladdningskapacitet.
Termen "4C" hänvisar till batteriets laddningshastighet, vilket betyder strömmen i förhållande till batteriets nominella kapacitet. Till exempel, om en 1Ah battericell laddas med 1A ström, kan det enkelt förstås att batteriet kommer att vara fulladdat på en timme under detta tillstånd. Om strömmen ökas till 2A eller 2C kommer laddningstiden att minska till 30 minuter.
Det finns andra batteriprodukter i branschen med laddningshastigheter på 4C och till och med 6C eller 8C, såsom CATLs flaggskepp Kirin-batteri och Juwan Technologys Phoenix-batteri, som båda kan uppnå höga laddningshastigheter. Men de flesta batterier som når 4C eller högre är gjorda av ternära litiummaterial. Gao Huan, CTO för CATLs personbilsdivision, noterade att det som skiljer Shenxing Super Charge Battery är att det ökar laddningshastigheten för litiumjärnfosfatbatterier till 4C.
De som är bekanta med batteriteknik vet att jämfört med ternära litiumbatterier har litiumjärnfosfatbatterier vissa nackdelar när det gäller energitäthet och laddnings- och urladdningsprestanda vid låga temperaturer. Denna skillnad härrör från variansen i aktiviteten hos katodmaterialen. Att uppnå höga laddningshastigheter med bättre presterande ternärt litium är inte en utmanande bedrift med nuvarande industriteknik. Men att skjuta litiumjärnfosfat till 4C eller högre är ganska spännande.
Så frågan uppstår: om CATL redan har Kirin-batteriet, varför fortsätta med litiumjärnfosfat? Borde inte framtiden för högpresterande batterier vara kopplad till tekniska genombrott inom ternärt litium? Det finns en missuppfattning här.
Vid närmare granskning skulle man finna att de märken och produkter som har dominerat försäljningsdiagram de senaste åren tenderar att använda litiumjärnfosfatbatterier. Även om ternärt litium verkar mer exklusivt, kan litiumjärnfosfat vara mer lönsamt. Detta belyser varför CATL satsar hårt på att utveckla litiumjärnfosfatbatteriteknologi.
● Vad gör Shenxing så "magiskt"?
Laddningsprocessen för litiumbatterier kan enkelt förstås som en transportprocess. Nyckelfaktorerna som påverkar laddningshastigheten är lösgöringen och inbäddningshastigheten för litiumjoner från respektive till elektroderna. CATLs ultraelektronnätkatodteknologi och andra generationens snabbjonringanodteknologi är lämpliga lösningar för dessa utmaningar.
"Elektrolyten" som finns mellan de positiva och negativa elektroderna är en viktig komponent i litiumbatteriet, som påverkar dess stabilitet, säkerhet och prestanda under varierande temperaturer. CATLs nyutvecklade elektrolytformel med ultrahög konduktivitet reducerar i första hand elektrolytens viskositet.
Som vi vet påverkar storleken på porerna i elektrodskivorna inte bara penetrationshastigheten för litiumjoner utan är också relaterad till energitätheten. CATL:s flergradientskiktade elektrodskiva är designad för att vara mer porös upptill och tätare nertill.
Självuppvärmning genom snabb och frekvent omkoppling av pulserande ström gör att elektroden kan värma batterikärnan. Eftersom hela kärnan värms upp jämnt, säkerställer den snabbare temperaturhöjning. Officiellt, även vid -10 grader, kan batteriet laddas till 80 % på 30 minuter, vilket utökar användningsområdet för litiumjärnfosfatbatteriet, även i kallare nordliga regioner under vintern.
Utöver de ovan nämnda innovationerna har CATL ytterligare optimerat den övergripande designen av batteripaketet. Med CTP3.0-designen utan tvärbalkar och ändplattor har styrkan i anslutningen mellan battericellen och skalet förbättrats. Denna design maximerar utrymmet för att få plats i fler battericeller, vilket företaget kallar integrerad packmontering.
Gao Huan, CTO för CATL:s personbilsdivision, nämnde att Shenxing Super Charge Battery ger en utmärkt laddningsupplevelse även med stationer utan överladdning. Jämfört med andra produkter är dess laddningsström under snabbladdning mer stabil, och bibehåller konsekvent effekt utan avklingning från 10 % till 95 % SOC.
Sammanfattningsvis representerar Shenxing Super Charge Battery inte bara en ny litiumjärnfosfatbatteriteknologi, utan den omdefinierar också vad ett litiumjärnfosfatbatteri kan vara. Med dess inneboende lågtemperaturnackdel övervunnen har dess kostnadsfördelar förstärkts ytterligare.
Så nästa fråga är när kommer detta anmärkningsvärda batteri att finnas tillgängligt för köp? Tjänstemän har indikerat att detta batteri kommer att starta massproduktion i två flaggskeppsfabriker i slutet av 2023. Det förväntas att det under första kvartalet 2024 kommer att nå konsumenter tillsammans med Chery Exeed Starway Era ES.
Enkelt uttryckt, denna teknik kapslar in två olika typer av battericeller - ternärt litium och litiumjärnfosfat - inom samma batterisystem. Litiumjärnfosfat kan förlita sig på ternärt litium för att balansera fordonets lågtemperaturprestanda och laddningseffektivitet, vilket bättre kan möta dagliga användningskrav och minska de totala paketkostnaderna. Under intervjun ställde vi en fråga angående denna hybriddesign: Kan Shenxing Super Charge Battery rymma denna blandade konfiguration?
Som svar på detta gav Gao Huan ett slug leende och delade med sig av en "tips" om CATLs framtida produktlinjeplanering, "Vem sa att Shenxing Super Charge-batteriet måste vara tillverkat av litiumjärnfosfat? Varför kan det inte vara ternärt litium? Eller, skräddarsydda versioner för specifika användningsscenarier? Som Shenxing Super Charge för kommersiella fordon? Eller en vinterversion av Shenxing?
Av slutsatsen, är inte Kirin-batteriet också nödvändigtvis unikt för ternär litiumteknik? Kanske kan det förstås så här: Kirin och Shenxing kommer att vara CATL:s två tekniska huvudpelare under de kommande åren. Kirin är inriktat på avancerade modeller med långa och starka kraftkrav, medan Shenxing fokuserar på kostnadseffektiva produktkombinationer i mellan- och lågprisklassen. Under dessa två system kan olika typer av batterier dyka upp, såsom "Kirin Lithium Iron Phosphate" eller "Shenxing Ternary Lithium". Den exakta strategin är ivrigt efterlängtad från CATL.
