CATL lancia una nuova batteria agli ioni di sodio che non sembra altro che una rivoluzione. Tuttavia, lo sviluppo risolve un problema globale nella mobilità elettrica.
La prima generazione di batterie agli ioni di sodio.
Foto: CATL
catali Ne ha uno nuovo Batteria agli ioni di sodio Introduzione, la cui consegna è prevista per il 2023. Sorprendentemente, la batteria non ha una densità di energia più elevata. Per il resto, i produttori si stanno superando a vicenda nei loro sviluppi, ma il produttore cinese di celle per batterie Catl si sta concentrando su altri aspetti.
Si dice che la nuova tecnologia delle batterie abbia vantaggi in Ricarica rapida e compatibilità avere. Questo è particolarmente importante per le batterie delle auto. La prossima generazione di batterie per auto non si basa sulle solite celle agli ioni di litio, ma piuttosto sugli ioni di sodio. Così la batteria può fare a meno di cobalto e litio. Già segnalato qui Quel litio affronta una seria concorrenza. Catl ha anche sviluppato un’applicazione ibrida di celle agli ioni di litio e celle agli ioni di sodio. Questa nuova chimica delle celle è adatta alla tecnologia cell-to-pack del produttore e può essere integrata nei veicoli elettrici, senza alcuna batteria.
Catl vuole integrare le sue celle della batteria direttamente nel corpo dei veicoli elettrici entro il 2030. La tecnologia Cell-to-body farà risparmiare sui costi e fornirà ulteriori possibilità.
La nuova batteria agli ioni di sodio offre prestazioni stabili
Secondo il produttore cinese, l’ovvio vantaggio della nuova batteria agli ioni di sodio è la sua stabilità. Ciò che all’inizio sembra noioso, ha dei vantaggi nella parte posteriore. il Tecnologia della batteria Ha un’elevata stabilità termica. La chimica cellulare mantiene le sue prestazioni anche a basse temperature. Un evidente vantaggio delle auto elettriche in inverno. Come preparare la tua auto elettrica per l’inverno.
Se la temperatura esterna è pura e fredda, -20 gradi Celsius, il tasso di scarica della batteria è superiore al 90%. Gli sviluppatori di Catl lo descrivono come “eccellente”. Inoltre, la batteria agli ioni di sodio dovrebbe avere buone capacità di moltiplicazione. Ciò significa che la potenza di carica non diminuisce molto durante il processo di carica. Il Catl Sodium Ion Pack dovrebbe essere in grado di caricare fino all’80% della capacità in 15 minuti.
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La densità energetica non mostra un buon valore
Ci sono degli svantaggi nella densità di energia, perché nella chimica della batteria è di 160 wattora per chilogrammo. Questo valore non è buono. Le batterie agli ioni di litio, ad esempio, hanno una densità energetica di 180 wattora per chilogrammo (Wh/kg) – a seconda del materiale del catodo utilizzato. Di solito si usa l’ossido di cobalto. Secondo Catl, la densità di energia è inferiore a quella degli ioni di litio. Ma gli sviluppatori cinesi avevano ancora un trucco: grazie ai materiali in carbonio solido sul catodo, la densità di energia inferiore è stata migliorata.
Il prossimo passo è creare una generazione di batterie con una densità di 200 wattora per chilogrammo, che mette il metodo agli ioni di litio al secondo posto. Quando la prima generazione di celle agli ioni di sodio sarà pronta per il mercato, la società ha affermato che dovrà soddisfare “i severi requisiti per la stabilità della struttura del materiale e il comportamento dinamico”. Anche la sfida del rapido declino della capacità è stata messa sotto controllo.
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Foto: CATL
La combinazione della chimica delle celle consente l’uso parallelo dei tipi di batteria
Tuttavia, la nuova soluzione del sistema di batterie consente una piccola rivoluzione, ovvero l’uso parallelo dei due tipi di batterie. Catl sta adottando un approccio insolito per incorporarlo nei veicoli elettrici. Le celle agli ioni di litio e sodio possono essere miscelate in una certa proporzione e combinate insieme nello stesso sistema di batterie. Questo crea un sistema di gestione della batteria intelligente che compensa i punti deboli del sistema in questione. La densità energetica più debole delle batterie agli ioni di sodio viene compensata “a questo punto” e i loro vantaggi come alte prestazioni e bassa perdita di capacità possono quindi essere sfruttati quando fa freddo.
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Perché le batterie agli ioni di sodio non sono adatte per molto tempo?
Le batterie agli ioni di sodio sono più resistenti al freddo, più sicure e prive di litio. Ma per molto tempo sono stati considerati inadatti all’uso nella mobilità elettrica. Ciò è dovuto alla densità di energia piuttosto bassa. Catl sta ora costruendo l’app commerciale. Oltre al fornitore Tesla, l’azienda britannica Faradion, in collaborazione con il più grande produttore di batterie britannico AMTE, ha annunciato il lancio di batterie agli ioni di sodio.
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La densità energetica delle batterie agli ioni di sodio è in costante miglioramento, tanto da poter diventare una vera alternativa da utilizzare nelle auto elettroniche insieme alle tradizionali batterie al litio. Questo tipo di batteria utilizza anche meno materiale di imballaggio. Le batterie agli ioni di sodio hanno una durata di 1.000 cicli di carica completa – questo è simile alle batterie agli ioni di litio a base di nichel.
Nuova batteria agli ioni di sodio di produzione industriale
Secondo Catl, gli impianti di produzione possono essere rapidamente convertiti al nuovo sistema di batterie perché il processo è simile alla produzione di ioni di litio. I preparativi sono già in corso. L’avvio della produzione è previsto per il 2023. Catl fornisce celle per batterie TeslaE Mercedes e Volkswagen quaggiù. Per marchi come Tesla, anche la chimica cellulare cinese è una pietra miliare perché il problema globale della capacità in rapida diminuzione non è più un problema. Inoltre, alcune case automobilistiche stanno già accettando una densità energetica inferiore. Robin Zeng, presidente di Catl, ha affermato che alcune persone pensano che il sistema chimico delle batterie difficilmente farà ulteriori scoperte.
“Ma pensiamo che il mondo dell’elettrochimica sia come un cubo di energia che ci sono ancora molte incognite da scoprire”, dice Zeng.
L’azienda da anni ricerca e sviluppa materiali per elettrodi per batterie agli ioni di sodio. In futuro, questo potrebbe essere un chiaro vantaggio competitivo, perché le risorse di litio stanno già diventando sempre più scarse.
Catl firma un nuovo contratto di fornitura con Tesla
In Cina, Catl fornisce a Tesla le batterie per l’auto elettrica Model 3. La collaborazione si estende ormai da diversi anni.
L’attuale contratto scade nel giugno 2022. Il contratto di fornitura è stato prorogato fino al 2025. Un nuovo impianto di batterie sarà costruito vicino allo stabilimento Tesla di Shanghai. Non ci sono ancora informazioni sull’ordine di Zell-Chemie. Catl fornisce ancora a Tesla celle per batterie al litio ferro fosfato (LFP). Tesla prevede di produrre un modello di auto elettrica a Shanghai con un prezzo al dettaglio di $ 25.000.
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