Le 16 août, Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) a lancé la première batterie au lithium fer phosphate suralimentée 4C au monde, appelée Shenxing Supercharged Battery. Grâce à l'accélération des électrodes positives, à l'innovation des matériaux en graphite, à la formulation d'électrolytes à très haute conductivité, à la conception d'électrodes à plusieurs couches et à d'autres mesures, cette batterie peut atteindre une charge en 10 minutes et une autonomie de 400 kilomètres.
En optimisant continuellement la plate-forme système, CATL a intégré une technologie de contrôle de la température des cellules, résolvant ainsi le défi de la charge rapide du phosphate de fer et de lithium à basse température. Il peut chauffer uniformément la cellule jusqu'à sa plage de température de fonctionnement optimale, même dans des environnements à -10 degrés, lui permettant de charger jusqu'à 80 % en 30 minutes.
De plus, CATL continue de dépasser les limites d’endurance du phosphate de fer et de lithium. La batterie suralimentée Shenxing, basée sur le CTP3.0 qui élimine les poutres et les plaques d'extrémité horizontales et verticales, a introduit de manière innovante une technologie de regroupement intégrée, renforçant la connexion entre la cellule et le boîtier, garantissant la résistance structurelle de l'ensemble. pack, et réaliser une autre percée dans la structure. Sa portée atteint plus de 700 km.
Comment cela est-il réalisé techniquement ?
En termes d'accélération des électrodes positives, la batterie suralimentée Shenxing utilise la technologie d'électrode positive à réseau ultra-électronique, utilisant des matériaux d'électrode positive entièrement nanométriques, construisant un réseau ultra-électronique entrecroisé, réduisant la résistance de l'extraction du lithium-ion, permettant une réponse rapide à signaux de charge.
Pour l'innovation des matériaux en graphite, la batterie adopte la dernière technologie d'anneau à ions rapides de deuxième génération développée par CATL, modifiant la surface du graphite, fournissant les sites actifs requis pour l'échange lithium-ion, augmentant les canaux d'intégration lithium-ion et raccourcissant la distance d'intégration, construisant essentiellement un autoroute pour la conduction du courant.
Dans le domaine de la conduction électrolytique, CATL a développé une toute nouvelle formule d'électrolyte à très haute conductivité, réduisant efficacement la viscosité de l'électrolyte, augmentant la capacité de désolvatation des ions lithium, déliant les ions lithium et améliorant considérablement la conductivité. L'optimisation du film SEI ultra fin réduit également efficacement la résistance.
De plus, la batterie Shenxing Supercharged utilise une conception d’électrodes à couches multi-gradients. En ajustant la répartition du gradient de la structure poreuse, il obtient une couche supérieure à haute porosité et une couche inférieure à structure solide à haute pression, équilibrant une densité d'énergie élevée avec une charge ultra-rapide.
Bien entendu, tout en améliorant les performances, CATL n’oublie jamais la sécurité. Pour des raisons de sécurité, la batterie suralimentée Shenxing modifie les gènes de l'électrolyte, réduisant ainsi efficacement la chaleur produite par la réaction d'interface solide-liquide. Il est également équipé d'un séparateur à revêtement de haute sécurité, produisant moins de chaleur et offrant une plus grande résistance à la chaleur.
En termes de gestion de la batterie, la batterie, grâce à des algorithmes intelligents, calcule et contrôle le champ de température global à l'intérieur de la cellule en temps réel. Il vise à utiliser pleinement les performances suralimentées de la cellule tout en prêtant attention aux limites de sécurité lors de l’utilisation de la batterie.
Production d’ici la fin de l’année, disponible l’année prochaine.
Selon les déclarations officielles, la batterie suralimentée Shenxing sera produite en série d'ici la fin de 2023 et sera officiellement installée dans les véhicules au premier trimestre de l'année prochaine.
Cela est attribué aux prouesses de fabrication de CATL. En tant que leader mondial de l'industrie des batteries, CATL possède deux des seules usines phares au monde dans l'industrie des batteries au lithium, établissant des normes élevées en matière de qualité des processus et d'efficacité de la production.
De plus, par rapport aux batteries ordinaires, les batteries suralimentées ont des exigences de fabrication plus strictes, notamment en matière de procédures de revêtement et de soudage. Cela teste sans aucun doute les capacités de fabrication et la technologie de CATL.
Dans le processus de revêtement, où les défis de rendement sont élevés, CATL a établi un modèle de force dynamique pour le revêtement des lèvres et des structures matérielles optimisées, garantissant la continuité et la stabilité à des vitesses ultra-élevées, réduisant considérablement la limite de poids pour le revêtement et répondant aux besoins de fabrication des électrodes ultra-dynamiques.
De plus, la suralimentation impose des exigences plus strictes en matière de résistance électrique des cordons de soudure laser. Un soudage laser inadéquat affectera considérablement la résistance de connexion. CATL a développé une technologie de détection spectrale en ligne, qui reçoit en temps réel la lumière visible, la réflexion laser et les signaux de rayonnement pendant le processus de soudage laser et les convertit en signaux numériques pour analyse. Grâce à cette technologie, CATL a réalisé une inspection à 100 % des soudures virtuelles, avec un taux de détection manquée de<1 PPb (a failure rate of one in a billion).
