CATL представила батареи, которые не боятся -40 °С — скоро они пропишутся в легковых электромобилях

Пока технологии массового производства тяговых батарей с твердотельным электролитом не отточены, некоторые производители делают ставку на натрийионные варианты, к преимуществам которых можно отнести завидную морозоустойчивость. CATL анонсировала батареи Tianxing II, которые при минус 40 градусах по Цельсию сохраняют до 90 % номинальной ёмкости.

Как известно, классические литийионные батареи с жидким электролитом плохо переносят морозы и теряют существенную часть остаточного заряда при отрицательных температурах окружающей среды. Более того, они плохо принимают заряд в таком состоянии, поэтому их приходится предварительно разогревать, что увеличивает затраты времени на всю процедуру зарядки. CATL попыталась устранить эти недостатки в своём семействе натрийионных тяговых батарей, которые со второго квартала начнут устанавливаться и в легковые электромобили, а пока начнут свою службу в лёгком коммерческом электротранспорте.

Для последней сферы применения предназначены батареи семейства Tianxing II ёмкостью 45 кВт‧ч, которые обеспечивают плотность хранения электроэнергии 175 Вт‧ч/кг и расчётную долговечность более 10 000 циклов зарядки и разрядки. При температуре минус 40 градусов Цельсия такая батарея сохраняет до 90 % своего начального заряда, а при температуре минус 30 градусов Цельсия она способна моментально приступить к восполнению заряда с оптимальными параметрами.

Натрий является в 1000 раз более распространённым минералом на Земле по сравнению с литием, а стоимость его добычи в 20 раз ниже. В долгосрочной перспективе это должно стимулировать переход коммерческого транспорта на натрийионные тяговые батареи. CATL предлагает несколько вариаций тяговых батарей Tianxing II, в зависимости от приоритетов заказчика.

Вариант со скоростной зарядкой способен восстанавливать заряд с 20 до 80 % за 18 минут. Для батареи ёмкостью 100 кВт‧ч одной непродолжительной зарядки хватит для увеличения запаса хода на 150 км. Вариант батареи с повышенным запасом хода позволяет небольшим коммерческим транспортным средствам обзавестись батареей ёмкостью 253 кВт‧ч в комбинации с запасом хода до 800 км. Если использовать компоновку батарей Taishan при производстве таких тяговых аккумуляторов, то снаряжённую массу машины можно сократить на 260 кг по сравнению с классическими версиями батарей.

Опять же, вариант батарей Tianxing II для южных регионов будет рассчитан на эксплуатацию при повышенных температурах окружающего воздуха, но ему для стабильной работы потребуется специальная система жидкостного охлаждения. К тому же, такую батарею в указанных климатических условиях можно будет быстро и часто заряжать, и для работающих на коротких дистанциях коммерческих электромобилей такой вариант наверняка будет весьма удобен.

Подобные натрийионные батареи начнут устанавливаться на легковые электромобили марки GAC Aion со второго квартала этого года, как пояснили представители CATL ресурсу China Securities Journal. По мере наращивания объёмов производства, натрийионные батареи появятся не только в легковых электромобилях, но и в стационарных системах хранения энергии и тяжёлой строительной и горнодобывающей технике. В последнем случае, как уже отмечалось, они помогут сэкономить вес. Высокая стоимость батарей нового типа пока остаётся проблемой, но по мере масштабирования производства её удастся решить. В разработке у CATL уже находится третье поколение таких аккумуляторов. Первое поколение было представлено в июле 2021 года.

Натрий-ионные аккумуляторы меньше нагреваются в процессе скоростной зарядки и интенсивной отдаче энергии, поэтому им достаточно более простой системы охлаждения по сравнению с литийионными. В ближайшие три года натрий-ионным батареям предстоит подтянуться до литийионных по плотности хранения электроэнергии.