Interesująca wiadomość z rynku chińskiego. CATL ogłosiło, że w kwietniu 2022 roku wprowadzi na rynek trzecią generację baterii wykonanych w technologii cell-to-pack (CTP), w których szkieletem akumulatora są ogniwa. Dzięki tej konstrukcji mają one dostarczać o 13 procent więcej mocy z tej samej objętości niż baterie oparte na ogniwach 4680.
Bateria Kirin, czyli CATL CTP 3.0
Pierwsza generacja baterii CATL wykonanych w technologii cell-to-pack – bez modułów i dodatkowych konstrukcji nośnych – została pokazana 26 września 2019 roku, rok przed Battery Day Tesli. Na informacje o planowanych wdrożeniach musieliśmy poczekać do 2021 roku. Bateria Tesli Model 3 SR+, choć zbudowana z ogniw CATL, na pewno nie była pakietem CTP. Na filmie, który opublikował Sandy Munro, widać, że ogniwa zebrane są szyny-moduły, które usztywniają cały pakiet (zdjęcie poniżej). Jak wygląda struktura akumulatorów najnowszych Tesli Model 3 RWD – nie wiemy.
CATL tymczasem chwali się, że nowa generacja akumulatorów wykonanych w technologii CTP osiągnie o 13 procent wyższą moc niż zajmujące identyczną objętość baterie wykorzystujące ogniwa 4680. Gęstości energii ogniw wynoszą odpowiednio 0,16 kWh/kg i 0,29 kWh/l przy ogniwach litowo-żelazowo-fosforanowych oraz 0,25 kWh/kg i 0,45 kWh/l przy ogniwach Li-ion z katodami NCM.
Slajd reklamujący nową baterię CATL wykonaną w technologii CTP 3.0 (c) CATL
Automatyczne tłumaczenie chińskich napisów stworzone przy pomocy Google Lens
Po powyższych wartościach mogłoby się wydawać, że walka o zwiększanie gęstości energii wyhamowała, ponieważ liczby są dość przeciętne. Zwróćmy jednak uwagę, że patrzymy na parametry techniczne ogniw, które zostały wzmocnione, by mogły pełnić rolę szkieletu baterii. Ich masa i objętość rośnie zatem w związku z dodatkowymi arkuszami metalu i polimerów zintegrowanymi w obudowie.
Dla porównania: gęstość energii ogniw nikiel-kobalt-glin (NCA) stosowanych w Tesli Model 3 Long Range wynosiła dwa lata temu 0,26 kWh/kg, podczas gdy na poziomie pakietu – po doliczeniu obudowy, modułów, BMS-u – było to około 0,165 kWh/kg. Tyle że w przypadku Modelu 3 nie było mowy o baterii strukturalnej i ogniwach podtrzymujących pakiet.
Oprócz wyższej gęstości energii zaletą baterii strukturalnych jest łatwiejszy proces produkcyjny. Akumulatory tego rodzaju zawierają też mniej okablowania, co korzystnie wpływa na wagę albo na przestrzeń dostępną we wnętrzu pojemnika. Bo mniejsza ilość przewodów oznacza dodatkowe wolne miejsca na ogniwa.
Nota od redakcji www.elektrowoz.pl: PushEVs spekuluje, że podane przez CATL gęstości energii dotyczą całych pakietów. Nie jesteśmy do tego przekonani. Gdyby to była prawda, mielibyśmy do czynienia z prawdziwą rewolucją. Dość powiedzieć, że wspomniana w treści bateria Tesli Model 3 przy wadze wynoszącej 480 kilogramów mogłaby pomieścić aż 120 kWh energii zamiast obecnych „marnych” 82 kWh…
