Hitech logo

Кейсы

CATL представила новую архитектуру батарей: «Один корпус — две ячейки»

TODO:
Георгий Голованов9 июня, 11:31

Китайский аккумуляторный гигант CATL готовится выпускать аккумулятор, корпус которого одинаково подходит и для литий-ионной, и для натрий-ионной батареи. Это упрощает переключение между химическими составами в электромобилях, аккумуляторных батареях и системах накопления энергии без перепроектирования транспортных средств или зарядных станций. Теперь одна и та же модель электромобиля подойдет и для регионов с холодным климатом, и для тех, кому важен большой запас хода.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Натрий-ионные батареи имеют ключевое преимущество: они лучше работают при сверхнизких температурах (до -25°C), тогда как литий-ионные могут потерять в емкости до 50%. Для многих регионов Китая, где зимой сильные морозы, это серьезная проблема. Натрий-ионные батареи используют принципиально другой катодный материал (например, натрий-железо-фосфат) и ион натрия, который легче внедряется в анод даже при низких температурах. В итоге они сохраняют 80-90% емкости при -20°C. Однако у них ниже энергетическая плотность и меньше срок службы. Зато натрий — дешевый и практически неисчерпаемый ресурс.

CATL спроектировала стандартизированный корпус батарейного блока, в который можно устанавливать либо натрий-ионные, либо литий-ионные модули, сообщает IE. Размеры, разъемы, система охлаждения и конструкция крепления одинаковы. Это позволяет производителям электромобилей выпускать одну модель, но для северных регионов ставить натрий-ионные батареи, а для южных — литий-ионные.

Для рынка это значит, что литий-ионные батареи продолжат доминировать в электромобилях с высокими требованиями к запасу хода, а натрий-ионные займут ниши, где важны стоимость, холодостойкость и ресурс.

На мероприятии, посвященном достижениям аккумуляторной индустрии, CATL и другие китайские компании сообщили о достижении 15 000 циклов заряда-разряда для натрий-ионных батарей, что соответствует 20 годам работы при ежедневной зарядке. Эти цифры сопоставимы с батареями сравнимо с литий-железо-фосфатными батареями. Высокий срок службы критичен для стационарных накопителей энергии и аккумуляторных станций. В электромобилях натрий-ионные батареи уже используются, но пока в бюджетных машинах с запасом хода около 250 км. В перспективе, с улучшением плотности энергии, запас хода может достичь 600 км.

В качестве следующего основного направления своих будущих исследований CATL выбрала литий-воздушную технологию. Теоретическая энергетическая плотность таких батарей достигает 12 000 Вт·ч/кг — примерно как у бензина и в 40 раз выше, чем у современных литий-ионных батарей. Уже сейчас лабораторные прототипы CATL превысили 1200 Вт·ч/кг.