На 16 август Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) пусна първата в света 4C свръхзаредена литиево-желязо-фосфатна батерия, наречена Shenxing Supercharged Battery. Чрез ускорение на положителния електрод, иновация на графитния материал, електролитна формула с ултрависока проводимост, многоградиентен слоест електроден дизайн и други мерки, тази батерия може да постигне зареждане за 10 минути и обхват от 400 километра.
Чрез непрекъснато оптимизиране на системната платформа, CATL включи технология за контрол на температурата на клетките, решавайки предизвикателството на бързото зареждане на литиево-железен фосфат при ниски температури. Той може равномерно да загрява клетката до нейния оптимален работен температурен диапазон дори в среда от -10 градуса, което й позволява да се зарежда до 80% за 30 минути.
Освен това CATL продължава да надминава границите на издръжливост на литиево-железния фосфат. Shenxing Supercharged Battery, базирана на CTP3.0, която елиминира хоризонталните и вертикални греди и крайни плочи, иновативно въведе интегрирана технология за групиране, укрепвайки връзката между клетката и кутията, гарантирайки структурната здравина на цялата пакет и постигане на нов пробив в структурата. Обхватът му достига над 700 км.
Как се постига това технически?
По отношение на ускорението на положителния електрод, Shenxing Supercharged Battery използва технология за положителен електрод с ултра-електронна мрежа, като използва напълно наноразмерни материали за положителен електрод, изграждайки кръстосана ултра-електронна мрежа, намалявайки съпротивлението на литиево-йонната екстракция, позволявайки бърза реакция на сигнали за зареждане.
За иновациите в графитния материал, батерията възприема най-новата разработена от CATL второ поколение пръстенна технология за бързи йони, модифициране на графитната повърхност, осигуряване на активни места, необходими за литиево-йонен обмен, увеличаване на литиево-йонните канали за вграждане и скъсяване на разстоянието за вграждане, като по същество изгражда магистрала за токопроводимост.
В електролитната проводимост CATL разработи чисто нова електролитна формула с ултра-висока проводимост, която ефективно намалява вискозитета на електролита, увеличава способността за десолватация на литиевите йони, освобождава литиевите йони и значително подобрява проводимостта. Оптимизирането на ултратънкия SEI филм също ефективно намалява устойчивостта.
Освен това Shenxing Supercharged Battery използва многоградиентен слоест електроден дизайн. Чрез регулиране на градиентното разпределение на порестата структура се постига горен слой с висока порьозност и долен слой със твърда структура под високо налягане, балансирайки висока енергийна плътност със супер бързо зареждане.
Разбира се, докато подобрява производителността, CATL никога не забравя безопасността. За безопасност Shenxing Supercharged Battery модифицира електролитните гени, като ефективно намалява топлината, произведена от реакцията на интерфейса твърдо-течно. Освен това е оборудван със сепаратор с високобезопасно покритие, произвеждащ по-малко топлина и предлагащ по-голяма устойчивост на топлина.
По отношение на управлението на батерията, батерията, чрез интелигентни алгоритми, изчислява и контролира глобалното температурно поле вътре в клетката в реално време. Той има за цел да използва напълно свръхзаредената производителност на клетката, като същевременно обръща внимание на границите на безопасност по време на използване на батерията.
Производство до края на годината, налично следващата година.
Според официални изявления, Shenxing Supercharged Battery ще се произвежда масово до края на 2023 г. и ще бъде официално инсталирана в превозни средства през първото тримесечие на следващата година.
Това се дължи на производствената мощ на CATL. Като световен лидер в производството на батерии, CATL притежава две от единствените в света фабрики за маяци в индустрията за литиеви батерии, поставяйки високи стандарти както в качеството на процеса, така и в ефективността на производството.
Освен това, в сравнение с обикновените батерии, батериите със свръхзареждане имат по-строги производствени изисквания, особено при процедурите за нанасяне на покритие и заваряване. Това несъмнено тества производствените възможности и технологията на CATL.
В процеса на нанасяне на покритие, където предизвикателствата по отношение на добивите са високи, CATL създаде модел на динамична сила за покриване на устните и оптимизирани хардуерни структури, осигуряващи непрекъснатост и стабилност при свръхвисоки скорости, значително понижаване на ограничението на теглото за покритие и посрещане на производствените нужди на свръхвисоки динамични електроди.
Освен това свръхзареждането поставя по-строги изисквания към електрическото съпротивление на лазерните заваръчни шевове. Неподходящото лазерно заваряване ще повлияе значително на съпротивлението на връзката. CATL разработи онлайн технология за спектрално откриване, която получава видима светлина в реално време, лазерно отражение и радиационни сигнали по време на процеса на лазерно заваряване и ги преобразува в цифрови сигнали за анализ. С тази технология CATL постигна 100% инспекция на виртуално заваряване, с процент на пропуснато откриване от<1 PPb (a failure rate of one in a billion).
