CATL zaprezentował dziś nowe ogniwa, które mają osiągnąć gęstość energii wynoszącą nawet 0,5 kWh/kg. To ponad 160 procent tego, co oferują współczesne dobre ogniwa Li-ion. Dzięki wysokiej gęstości i wysokiemu poziomowi bezpieczeństwa ogniwa mają nadawać się do zastosowania w lotnictwie. Firma spodziewa się, że „niedługo” będzie gotowa do ich masowej produkcji, jeszcze w tym roku ma też zamiar skierować do produkcji wariant nowych ogniw stworzony z myślą o samochodach.
Skondensowane ogniwa CATL – co wiemy, czego się domyślamy
Spis treści
O ogniwach wiadomo niewiele, CATL dotychczas ich nie zapowiadał. Już z pierwszego komunikatu, że podczas prac nad nimi firma skupiła się na jak najwyższej gęstości energii (ogniwa energetyczne), wywnioskujemy, że ich wydajność czy możliwość ultraszybkiego ładowania były na dalszych miejscach. Sądząc po nazwie, kluczowe okazało się zastosowanie wysoce przewodzących biomimetycznych elektrolitów w stanie skompresowanym (ang. highly conductive biomimetic condensed state electrolytes, źródło). To rozbudowane określenie wymaga dalszych wyjaśnień.
Użycie słowa przewodzący jest nieco zaskakujące, elektrolity powinny być jednocześnie dobrymi przewodnikami jonów i izolatorami, żeby wędrowała w nich elektryczność. Dobre przewodnictwo jonów to podstawa, nie ma się tutaj czym chwalić – po co zatem CATL o tym wspomina? By nazwa była bardziej skomplikowana?
Biomimetyczny (bioniczny) oznacza „naśladujący naturalny, ale sztuczny”. Terminator T-800 był biomimetyczny, przynajmniej na poziomie społecznym, ponieważ wyglądał i funkcjonował jak człowiek, choć pod warstwą skóry był robotem. Przy elektrolitach… nie wiadomo, co mieli na myśli ich twórcy. Nasze skojarzenie to jakaś substancja przypominająca w działaniu typowy elektrolit, która normalnie nim nie jest.
Stan skompresowany jest już dość zrozumiały. Przy stanie ciekłym mielibyśmy typowy elektrolit, być może umieszczony w polimerowej gąbce. Przy stanie stałym elektrolit byłby twardą płytką oddzielającą elektrody. Stan condensed może oznaczać skompresowany do cieczy (ciała stałego?) gaz lub też skondensowaną ciecz, przy czym to pierwsze tłumaczenie wydaje nam się sensowniejsze. Dodajmy, że tenże elektrolit pozwolił na „skonstruowanie samodostosowującej się sieci w skali mikroskopowej, która może regulować siły interakcji między łańcuchami”, cokolwiek miałoby to znaczyć.
To nie koniec: nowe ogniwa mają katody o wysokiej gęstości energii i „innowacyjne materiały anodowe”. Oceniając po gęstości energii konieczna byłaby katoda co najmniej wysokoniklowa, jeszcze lepiej – oparta na związkach siarki. Anoda? Co najmniej krzemowa, najlepiej litowa. I wtedy kompresja, zastosowanie wysokiego ciśnienia, miałoby sporo sensu, bo budująca się z litu anoda nie powodowałaby nadmiernego pęcznienia obudowy.
Nowe ogniwa skierowane będą najpierw do sektora lotniczego, w tym roku producent chce też zaproponować wariant stworzony z myślą o pojazdach elektrycznych, by skierować go do produkcji. Nie popadajmy jednak w przesadny entuzjazm, zanosi się duże gęstości energii ze stosunkowo powolnym ładowaniem (np. do 1-1,5 C).
Skompresowane ogniwa CATL w samochodach elektrycznych? Policzmy na przykładzie Modelu Y
Bateria Tesli Model 3/Y przy pojemności wynoszącej około 80 kWh waży mniej więcej 0,5 tony. Jeśli ogniwa CATL nie wymagają użycia specjalnych pojemników – co nie jest wykluczone, vide słowo „skompresowany” – to przy utrzymaniu powyższej pojemności oraz zastosowaniu ogniw CATL ze skompresowanym elektrolitem moglibyśmy urwać z tej wagi około 150 kilogramów. Dzięki temu Tesla Model Y Long Range zaczęłaby ważyć dokładnie tyle, ile jej spalinowe odpowiedniki, a wersja RWD stałaby się od nich lżejsza.
Przy utrzymaniu dotychczasowych zasięgów.
Nasz przykład spróbował rozszerzyć Pan cooler:
Poprawcie mnie jeżeli się mylę, próbuję obliczyć prąd ładowania (a więc i moc) przy 1C dla takiej Tesli M3 LR:
82kWh=82000Wh
82000Wh/400V=205Ah
Czyli ładowanie 1C to 205A? A 1.5C to ~300A?
Jak dla mnie to całkiem rozsądne prędkości, nie ma mowy o ładowaniu przez tydzień, Max moc ładowania P=120kW, czyli tyle ile mniej więcej dziś mają wszystkie auta oparte na MEB – Id.x i skody.
Jeżeli będzie ładna krzywa to 40min i wio! w drogę.
Chyba że coś źle liczę.
Nota od redakcji Elektrowozu: na naszych oczach zaczyna dziać się to, co opisywaliśmy w materiale Samochody elektryczne będą tańsze niż spalinowe. Elektryki będą tańsze dzięki taniejącym surowcom, będą lżejsze, dzięki wyższym gęstościom energii, będą wytrzymalsze dzięki bateriom strukturalnym…
Nie przegap nowych treści, OBSERWUJ Elektrowoz.pl w Google News. Mogą Cię też zainteresować poniższe reklamy:
