CATL odhaľuje šesť hlavných inovácií: multichemické systémy – nová definícia skúseností s mobilitou poháňanou novou energiou

, /PRNewswire/ – Spoločnosť CATL dnes usporiadala v Pekingu svoj Deň supertechnológií, na ktorom predstavila tretiu generáciu superrýchlo nabíjateľnej batérie Shenxing, tretiu generáciu batérie Qilin, kondenzovanú batériu Qilin, druhú generáciu superhybridnej batérie Freevoy, sodíkovo-iónovú batériu Naxtra a plne integrované riešenie pre supernabíjanie a výmenu batérií. Cieľom týchto inovácií je riešiť rôzne potreby mobility v rôznych scenároch využitia.

Gao Huan, CTO of CATL China Car Business

Third Generation Shenxing Superfast Charging Battery

Second Generation Freevoy Super Hybrid Battery

Yang Jun, General Manager of CATL's Battery Swapping Business — Yang Jun, General Manager of CATL’s Battery Swapping Business

Dr. Wu Kai, hlavný vedecký pracovník CATL, na podujatí systematicky analyzoval silné stránky, obmedzenia aj vývojové cesty rôznych chemických postupov. Poznamenal, že technológia LFP (lítium-železo fosfátová batéria) sa blíži k svojmu teoretickému limitu hustoty energie, vďaka čomu je vhodnejšia pre technologický plán zameraný na extrémne rýchle nabíjanie s cieľom dosiahnuť optimálnu rovnováhu. Vysoká energetická hustota NCM (nikel-mangán-kobalt) ju udržiava na čele globálnej konkurencie, čo zdôrazňuje, že hustota energie zostáva kľúčovým ukazovateľom pre vedúce postavenie. Sodíkovo-iónové batérie ponúkajú široký potenciál pre extrémne teploty a uplatnenie pri skladovaní energie. Či už z hľadiska diferencovaných potrieb spotrebiteľov alebo z hľadiska energetickej bezpečnosti a sociálneho rozvoja, odvetvie lítium-iónových batérií sa musí usilovať o koordinovaný vývoj v rámci viacerých chemických systémov.

Robin Zeng, predseda predstavenstva a generálny riaditeľ spoločnosti CATL, na konferencii zdôraznil, že inovácie v odvetví musí poháňať dôsledný vedecký duch. Aby sa čínska technológia stala globálnou, nespolieha sa len na rýchlosť a rozsah, ale aj na kvalitu inovácií, schopnosť overovať ich a dôveryhodnosť značky.

Superrýchlo nabíjateľná batéria Shenxing tretej generácie: superrýchle nabíjanie a ultradlhá výdrž prestávajú byť kompromisom

Z elektrochemického hľadiska závisí zvýšenie rýchlosti nabíjania a zároveň ochrana životnosti batérie od jediného primárneho faktora: od nárastu teploty, nie udržiavacieho prúdu. Podľa Arrheniovej rovnice môže zvýšenie teploty batérie o 10 °C zhruba zdvojnásobiť rýchlosť vnútorných vedľajších reakcií – čo môže výrazne skrátiť životnosť batérie.

Tretia generácia superrýchlo nabíjateľnej batérie Shenxing rieši problém s tvorbou aj odvodom tepla prostredníctvom troch hlavných opatrení: znížená produkcia tepla počas prevádzky, silnejšie šírenie tepla a precíznejšia regulácia. Vďaka tomu ostáva kapacita batérie po 1000 kompletných cykloch nad 90 %, čím sa dosahuje optimálna rovnováha medzi extrémne rýchlym nabíjaním a ultra dlhou životnosťou.

Najnovšia superrýchlo nabíjateľná batéria Shenxing tretej generácie dosiahla údajne najsilnejšiu kapacitu v tomto odvetví: ekvivalentná rýchlosť nabíjania 10 C a maximálna rýchlosť nabíjania 15 C. Nabitie z 10 % na 35 % SOC (stav nabitia) trvá iba 1 minútu; z 10 % na 80 % SOC trvá 3 minúty a 44 sekúnd; a z 10 % na 98 % SOC trvá 6 minút a 27 sekúnd. Aj pri teplote -30 °C v extrémne chladných podmienkach trvá nabitie z 20 % na 98 % SOC približne 9 minút.

Okrem toho, kombináciou technológie samoohrievania batérie s plne integrovanou sieťou pre nabíjanie a výmenu batérií je systém navrhnutý tak, aby umožňoval superrýchle nabíjanie pri nízkych teplotách, ktoré nie je obmedzené nabíjacími stanicami – ponúka tak rýchle nabíjanie aj výmenu batérií.

Batéria Qilin tretej generácie: Ľahšie, silnejšie, prémiovejšie, nová definícia excelentnosť v oblasti elektromobilov

Dosiahnutie dlhého dojazdu prémiových elektromobilov s batériami LFP sa predtým spoliehalo jednoducho na pridanie väčšej kapacity. Tento prístup však nevyhnutne ovplyvňuje nízku hmotnosť vozidla.

Batéria Qilin tretej generácie je navrhnutá pre prémiové elektromobily s dlhým dojazdom, dosahuje energetickú hustotu článkov 280 Wh/kg a umožňuje dojazd 1000 km, pričom podporuje superrýchle nabíjanie 10 C.

Batéria poskytuje špičkový výkon 3 MW, čo je dvojnásobok výkonu traťovej batérie Qilin druhej generácie, ktorá súťažila na Nürburgringu (1330 kW).

Celý batériový modul váži iba 625 kg. V porovnaní s ekvivalentnými systémami LFP to predstavuje zníženie hmotnosti o 255 kg a úsporu miesta o 112 litrov. Metriky odľahčenia prinášajú mimoriadne zásadné výhody:

Spotreba energie na 100 km sa znižuje o viac ako 6 %, čo predstavuje úsporu približne 0,78 kWh na 100 km. V rámci flotily jedného milióna vozidiel, ktoré ročne najazdia 20 000 km, to predstavuje úsporu elektriny 156 miliónov kWh a zníženie emisií CO₂ o 78 500 ton.
Vylepšenia výkonu a bezpečnosti zahŕňajú redukciu zrýchlenia z 0 na 100 km/h o 0,6 sekundy, riziko predbiehania kratšie o 12 %, rýchlosť pri teste „moose” vyššia o 8 %, uhol nakláňania karosérie nižší o 6,5 %, zlepšenie schopnosti vyhýbať sa prekážkam o 15 – 25 % a kratšia brzdná dráha približne o 1,44 metra.
Zvyšuje sa odolnosť, životnosť komponentov podvozku sa predĺži o 40 % a životnosť pneumatík o viac ako 30 %, čím sa intervaly výmeny predlžujú najmenej o 10 000 km. Ušetrených 112 litrov priestoru sa môže využiť na zväčšenie priestoru nad hlavou v kabíne najmenej o 18 mm.

V nadväznosti na národnú normu pre NP (žiadne šírenie tepla) je bezpečnosť posilnená „tepelno-elektrickou separáciou”, pričom každá bunka obsahuje nezávislý utesnený výfukový kanál na izoláciu tepelných udalostí a zabránenie šírenia tepla. Zabezpečí sa tak, že „teplo ide tepelnou cestou a elektrina elektrickou cestou”.

Kondenzovaná batéria Qilin: Technológia leteckej triedy po prvýkrát aplikovaná v osobných vozidlách

Kondenzovaná batéria Qilin po prvýkrát aplikuje technológiu leteckej úrovne na osobné vozidlá a dosahuje hustotu energie článku 350 Wh/kg a objemovú hustotu energie 760 Wh/l. Vytvára tak nový rekord v oblasti sériovo vyrábaných batérií. To umožňuje dojazd 1500 km pre sedany a viac ako 1000 km pre veľké SUV s hmotnosťou nákladu do 650 kg.

Kondenzovaná batéria má katódu s vysokým obsahom niklu a kremíkovo-uhlíkovú anódu s nízkou rozťažnosťou, čím sa zvyšuje hustota energie o 50 Wh/kg. Úplne prvé puzdro z titánovej zliatiny leteckej triedy pomohlo znížiť hrúbku o 60 % a hmotnosť o 30 %, pričom strojnásobilo pevnosť jednotky a poskytlo dodatočnú energetickú hustotu o 20 Wh/kg.

Táto technológia vychádza z programu spoločnosti CATL pre elektrické letectvo, v rámci ktorého systémy s výkonom 500 Wh/kg absolvovali prvé letové skúšky na 4-tonových lietadlách a ďalšie skúšky prebiehajú na lietadlách s hmotnosťou nad 8 ton.

Nahradenie tekutého elektrolytu kondenzovaným systémom eliminuje riziká spojené s únikom a spaľovaním, čím sa zaisťuje, že „žiadna kvapalina neuniká, žiadna kvapalina sa nevznieti”. Spoločnosť CATL zároveň použila nový kompozitný zberač prúdu, ktorý v extrémnych prípadoch vnútorného skratu funguje ako rýchla tavná poistka.

Superhybridná batéria Freevoy druhej generácie: Prinášame hybridy do čisto elektrickej éry s dojazdom 600 km

Superhybridná batéria Freevoy druhej generácie predlžuje dojazd v čisto elektrickom režime až na 600 km a štandardizuje superrýchle nabíjanie 10 C. Prináša priekopnícku „superhybridnú technológiu”, ktorá integruje materiály LFP a NCM pomocou gradientného uniformného miešania, pričom olivínová kryštálová štruktúra LFP slúži ako centrálna kostra, čo umožňuje uniformné zmiešanie materiálov LFP a NCM na úrovni práškových častíc.

Vďaka tomu sa dosahuje hustota energie 230 Wh/kg a dojazd sa zvyšuje o viac ako 15 % bez zvýšenia hmotnosti batožiny v porovnaní so systémami s jedným LFP. To umožňuje plné pokrytie od bežného rodinného využitia až po špičkové, všestranné hybridné scenáre a poskytuje optimálne riešenia v rôznych uplatneniach.

Verzia LFP ponúka dojazd až 500 km na čisto elektrický pohon, čo umožňuje pri každodennom dochádzaní „nabíjanie raz týždenne”. Verzia NCM ďalej predlžuje čisto elektrický dojazd nad 600 km, pričom celkový dojazd vozidla presahuje 2000 km, čo umožňuje bezproblémové dvojaké využitie pre každodennú jazdu na elektrinu aj cestovanie na dlhé vzdialenosti.

Systém poskytuje okamžitý výkon 1,5 MW pri plnom nabití a pri nabití do 20 % SOC udržiava výkon 1,2 MW, čím rieši degradáciu výkonu pri nízkom nabití. V terénoch, ktoré vyžadujú výkon nad 350 kW, systém poskytuje viac ako trojnásobok požadovaného výkonu, čím zaisťuje konzistentný výkon aj pri nízkej úrovni nabitia.

Medzi bezpečnostné prvky patrí zosilnený spodný povlak schopný odolať nárazovej energii 1500 joulov (desaťnásobok národnej normy) a vodoodolné tesnenie, ktoré umožňuje nepretržité ponorenie do 2 metrov vody na viac ako 200 hodín bez zníženia výkonu.

Sodíkovo-iónová batéria Naxtra: Dosiahnutie industrializácie sodíkových iónov v rozsahu GWh

Sodíkovo-iónová batéria Naxtra predstavuje prechod spoločnosti CATL od laboratórneho prielomu k veľkovýrobe. Systematickým prekonávaním stoviek inžinierskych výziev dosiahla spoločnosť CATL industrializáciu na úrovni GWh.

V roku 2026 CATL úspešne vyriešila štyri kľúčové problematické miesta v odvetví sériovej výroby sodíkových iónov – extrémnu kontrolu vody, tvorbu plynu v tvrdom uhlíku, adhéziu hliníkovej fólie a samoformujúce sa anódové systémy – čím vydláždila cestu pre spoľahlivé nasadenie vo veľkej mierke. Sodíkovo-iónová batéria Naxtra by sa mala dostať do plnohodnotnej sériovej výroby do konca roka 2026.

Integrovaná sieť supernabíjania a výmenu batérií: Zjednotená architektúra dopĺňania

Spoločnosť CATL ďalej predstavila integrovanú sieť pre supernabíjanie a výmenu batérií, ktorá je navrhnutá ako jednotný systém namiesto samostatných riešení. Je postavená na troch navzájom sa doplňujúcich pilieroch – nabíjaní doma, verejnom nabíjaní a výmene batérií – s cieľom definovať optimálny ekosystém dopĺňania energie. Všetky výmenné stanice pre osobné vozidlá „Choco-Swap” a ťažké nákladné vozidlá „QIJI” budú vybavené systémami supernabíjania Shenxing, ktoré umožnia skutočnú synergiu nabíjania a výmeny. Každá stanica bude slúžiť ako uzol na výmenu batérií a vysokovýkonné nabíjacie centrum zároveň.

Integrované nabíjacie a výmenné stanice obsahujú zdieľané kompaktné rozvodne a nabíjacie moduly, čím sa v porovnaní s bežnými nabíjacími stanicami s úložiskom energie redukujú kroky premeny energie a celkové straty o viac ako 13 percentuálnych bodov. V núdzových situáciách sa batérie stanice môžu vybíjať priamo do nabíjacích stĺpov, čo zvyšuje mieru využitia zariadenia nad 85 %. To umožňuje trojnásobnú kapacitu na každé parkovacie miesto v porovnaní s bežnými nabíjacími stanicami s úložiskom, pričom fixné investičné náklady na segment supernabíjania sa znižujú len na jednu pätinu porovnateľných systémov.

Spoločnosť CATL uviedla na trh batériu Choco-Swap #26 s vysokonapäťovou architektúrou 800 V. Prvá verzia obsahuje 75 kWh verziu, po ktorej budú nasledovať varianty s vyššou kapacitou, plne kompatibilné s vozidlami segmentu B až C s napätím 800 V. S touto novinkou rozšíri systém Choco-Swap svoje pokrytie na kompletnú matricu vozidiel od modelov segmentu A0 až po modely segmentu C.

Pokiaľ ide o rozmiestnenie siete, spoločnosť CATL plánuje do konca roka 2026 vybudovať 4000 integrovaných nabíjacích a výmenných staníc, ktoré pokryjú takmer 190 miest a celoštátnu sieť diaľnic zahŕňajúcich 12 vertikálnych a 11 horizontálnych koridorov. Sieť Choco-Swap doteraz vybudovala už 1470 staníc v 99 mestách a jej rozširovanie sa neustále zrýchľuje.

Spoločne s výrobcami automobilov a energetickými partnermi bude CATL vyvíjať „sieť zdieľaného nabíjania a výmeny” založenú na zdieľaní technológií, plynulom prepojení a spoločných investíciách. Medzi prvých partnerov patria spoločnosti Changan, Chery, GAC, Seres, SAIC-GM-Wuling a BAIC. Cieľom je vybudovať do konca roka 2028 viac ako 100 000 zdieľaných zariadení na dopĺňanie energie.

Pokrok v komplexných energetických riešeniach

Od piatich produktov z radu batérií pokrývajúcich celé spektrum materiálov až po integrovanú sieť nabíjania a výmeny batérií, vybudovala spoločnosť CATL kompletný hodnotový reťazec od batériových produktov až po infraštruktúru.

CATL bude pokračovať v investíciách do pokročilého výskumu, rozsiahlej výroby a spolupráce v rámci ekosystémov s cieľom urýchliť prechod od inovácií zameraných na jeden bod ku komplexným energetickým riešeniam, aby boli výhody technologického pokroku dostupné vo všetkých prípadoch využitia mobility.