Chiński Contemporary Amperex Technology (CATL), największy producent ogniw Li-ion na świecie, stworzył film promocyjny, na którym chwali się bateriami z kategorii Long-Service-Life mogącymi wytrzymać 16 lat lub 2 000 000 kilometrów przebiegu. Producent informuje, jak radzi sobie z ubytkiem litu podczas eksploatacji baterii i jak obniża aktywność jonów, gdy nie są potrzebne, oraz ułatwia elektronom penetrację elektrod, by przyspieszyć ładowanie.
CATL i baterie wytrzymujące 2 miliony kilometrów przebiegu
Film poniżej, ale nie polecamy go ze względu na trudnego w odbiorze lektora wygenerowanego za pomocą AI:
No more worries about your battery lifespan. Our #CATL Long-Service-Life Battery packs last up to 16 years or 2 million kilometers. #CATLBattery #BatteryLife #EV #Innovation pic.twitter.com/X3dNqXiZUz
— CATL (@catl_official) July 12, 2024
Producent zdradza część tajemnic swojego warsztatu. Zaczyna od Technologii Niskiego Zużycia Litu, dzięki której stabilizowana jest powierzchnia materiałów budujących anodę. CATL mówi o niższym zużyciu litu do transportu energii, co oznacza efektywniejsze wykorzystanie pierwiastka. Oczywiście jeden jon litu to jeden elektron, na poziomie fizykochemicznym trudno o inne rozwiązanie (np. dwa, trzy, nie mówiąc o czterech elektronach z atomu), dlatego należy się domyślać, że chodzi o pierwiastek aktywny, który nie zaplątał się w czeluściach elektrod albo nie został uwięziony w trakcie interakcji z elektrolitem. Słowem: CATL obniżyło ilość litu, która jest z czasem marnowana.
Drugi element to Powlekanie Katod Warstwą FIC. Nie udało nam się rozszyfrować akronimu FIC w tym kontekście, z opisu wynika, że chodzi o nakładaną w trakcie produkcji warstwę pasywacji, która więzi jony litu i w ten sposób utrudnia ich ruchy, gdy ogniwo nie jest używane. Wewnętrzna aktywność jonów może powodować stopniowe uszkadzanie trójwymiarowych struktur katody, czyli zmniejszanie jej pojemności.
Trzeci składnik to Samonaprawiający się Bioniczny Elektrolit, o którym nie wiemy kompletnie niczego, chociaż wzmianka na jego temat pojawiła się już przy pracach nad elektrolitem skompresowanym. Jako redakcja Elektrowozu domyślamy się, że chodzi o związki organiczne (=elektrolity), które przesycono litem, zatem kiedy część pierwiastka zostaje uwięziona w strukturach elektrod czy warstwie pasywnej, elektrolit oddaje lit, by utrzymać charakterystykę cieczy. Najbliższe i najbardziej obrazowe skojarzenie, to roztwór przesycony, który potrafi zagarnąć wykrystalizowaną materię, gdy temperatura roztworu wzrośnie.
CATL pochwalił się też mechanizmami zwiększającymi powierzchnię kontaktu kolektorów prądu i właściwych elektrod. Od niedawna możemy się domyślać, że chodzi o grafen lub nanorurki, które właściwie nie zwiększają masy elektrod, a jednak umożliwiają elektronom szybką penetrację materiałów aktywnych. Ostatnim elementem jest zaradzenie fizycznemu pęcznieniu ogniw w trakcie eksploatacji. Z filmu wynika, że problem rozwiązano stosując sprężyste materiały wyściełające baterię od środka.
