A FAW Group újabb mérföldkőhöz érkezett az elektromos autók fejlesztésében: leányvállalata, a China Automotive New Energy Battery (CANEB) megkezdte a fél-szilárdtest akkumulátorok beépítését prototípus járművekbe. A bejelentés különösen azért figyelemre méltó, mert az új akkumulátorcsomaggal szerelt modell a kínai szabvány szerint 1000 kilométer feletti hatótávot kínál.
A fejlesztés néhány héttel azután érkezett, hogy a konszern prémium márkája, a Hongqi bemutatta első, szilárdtest technológiával szerelt prototípusát. Úgy tűnik, a kínai gyártó nem lassít, hanem inkább tovább gyorsít az akkumulátor-innovációk terén.
142 kWh kapacitás és 500 Wh/kg feletti energiasűrűség
A prototípusba épített akkumulátorcsomag 142 kWh energiatároló kapacitással rendelkezik. A kínai CLTC mérési ciklus szerint ez jóval 1000 kilométer feletti hatótávolságot jelenthet egyetlen töltéssel.
A pontos méret és tömeg egyelőre nem ismert, de kínai sajtóértesülések alapján az egyes cellák energiasűrűsége meghaladja az 500 Wh/kg értéket, ami a jelenlegi sorozatgyártású lítiumion-akkumulátorokhoz képest jelentős előrelépést jelent.
Ekkora energiasűrűség mellett a cellák tömege körülbelül 285 kilogramm lehet, azonban ez kizárólag a cellákra vonatkozó becslés. A teljes akkumulátorcsomag tömege ennél magasabb, hiszen tartalmazza a szerkezeti elemeket, a hőmenedzsment-rendszert, a kábelezést és az elektronikai vezérlőegységeket is.
Nem hagyományos fél-szilárdtest megoldás
A legtöbb jelenleg ismert fél-szilárdtest akkumulátor valójában a már bevált NMC vagy NCA kémiák módosított változata, amelyeknél a folyékony elektrolitot részben szilárd, hibrid elektrolitra cserélik. Ez javítja a biztonságot és az energiasűrűséget, miközben kompatibilis marad a meglévő gyártósorokkal.
A CANEB fejlesztése azonban állítólag az első lítiumgazdag, mangánalapú fél-szilárdtest akkumulátor gyakorlati alkalmazása. A CarNewsChina beszámolója szerint: „Az akkumulátor kikeményedő kompozit elektrolit technológiát alkalmaz, amely magas ionvezető képességet, széles elektrokémiai ablakot, erős felületi kompatibilitást, lángállóságot és költségelőnyöket biztosít.” Továbbá a portál azt is kiemeli: „a rendszer emellett negatív elektródát is alkalmaz, amely elkerüli a fémes lítiumanódokkal járó kockázatokat és költségeket, miközben javítja az élettartamot és a biztonságot.”
A gyártó a katód kapacitását 300 mAh/g értékben adja meg, ami szintén kiemelkedő adatnak számít a jelenlegi technológiai szinten.
Már járműszintű tesztek zajlanak
A fejlesztés már túl van a laboratóriumi cellateszteken, és megkezdődtek a járműszintű próbák is. Ez kulcsfontosságú lépés, mivel az új cellatechnológia nemcsak az energiatárolásban, hanem a jármű teljes rendszerében változásokat igényelhet.
A tesztek során vizsgálják a hőmenedzsmentet, a teljesítményelektronikát és a járműplatform módosításait is, amelyekre a nagyobb energiaáramlás és az eltérő cellakémia miatt lehet szükség. A bemutatott fejlesztőjármű a Hongqi márkához tartozik. A gyártó korábban már közölte, hogy megkezdte a szilárdtest akkumulátorok valós közúti tesztelését egy Hongqi Tiangong 06 modellben. Akkor a vállalat azt állította, hogy ez az első teljes, minden elemében szilárdtest rendszer, amelyet sorozatgyártású járműbe szereltek be. Mivel a most ismertetett technológiát nem nevezték kifejezetten „all-solid-state” rendszernek, elképzelhető, hogy a korábbi kommunikáció a most részletezett fél-szilárdtest megoldásra is vonatkozhat.
Közelebb az 1000 km-es elektromos autókhoz
Az 1000 km feletti hatótávú fél-szilárdtest akkumulátor megjelenése egyértelműen azt mutatja, hogy a technológiai verseny új szintre lépett. A 142 kWh-s kapacitás, az 500 Wh/kg feletti energiasűrűség és az új elektrolit-megoldás azt vetíti előre, hogy a következő években jelentősen nőhet az elektromos autók hatótávja.
Bár a sorozatgyártásig még további fejlesztések szükségesek, a járműszintű tesztek elindítása azt jelzi, hogy a fél-szilárdtest akkumulátorok már nem csupán laboratóriumi koncepciók, hanem a piac felé tartó, valós fejlesztések.
