Inginerii chinezi de la BAIC au creat o nouă baterie sodiu-ion care a demonstrat încărcare completă în doar 11 minute

Industria bateriilor pentru maşini electrice fierbe constant de la începutul acestui an, când inginerii finlandezi de la Donut Lab au anunţat lansarea primei baterii cu stare solidă din lume, pregătită pentru producţia largă de serie. Acea baterie anunţa iniţial încărcare în 5 minute, densitate energetică de 400 Wh/kg, operare de la -30 grade Celsius la +100 grade Celsius şi o durată de viaţă de 100.000 cicluri. Imediat după asta, chinezii s-au mobilizat rapid, cu întruniri oficiale în industrie, care să accelereze propriile baterii cu stare solide. Aşa cum spuneam atunci, chinezii şi-au dorit să acţioneze ca, în cazul în care bateria finlandeză, deşi contestată de mulţi experţi, se dovedeşte a fi revoluţionară precum pretinde, aceştia să nu rămână irelevanţi. Dar între timp chinezii au avansat enorm şi cu un alt timp de baterii — sodiu-ion — mult mai simple în esenţă, dar pe care le-au adus la parametrii admirabili pentru maşinile electrice. În februarie, cei de la CATL au anunţat o baterie sodiu-ion care poate opera până la până la -50 grade Celsius. Iar ca câteva zile distanţă, şi cei de la BYD au confirmat că pregătesc propria baterie sodiu-ion, care să reziste până la 5 milioane km. Acum inginerii de la BAIC au anunţat crearea unei noi baterii sodiu-ion care a demonstrat o încărcare completă în doar 11 minute, ceea ce nu e foarte departe de parametrii atinşi de bateria finlandeză de la Donut Lab.

În testul de laborator al finlandezilor, bateria lor cu stare solidă a fost încărcată şi la rată de 11C, şi la 5C. A reuşit să demonstreze o încărcare de la 0 la 100% la 5C cu o durată de 13 minute şi 33 secunde cu două plăci de disipare a căldurii şi 12 minute şi 15 secunde cu o singură placă. La 11C, încărcarea de la 0 la 100% a durat 7 minute şi 57 secunde cu două plăci şi 7 minute şi 18 secunde cu o singură placă.

Cei de Donut Lab au demonstrat deja şi un test în viaţa reală, cu o motocicletă încărcată la rată de 5C, unde încărcarea de la 9% la 80% a durat 12 minute şi 03 secunde.

Bateria chinezilor de la BAIC a înregistrat 11 minute în încărcarea de la 0 la 100% având compoziţie simplă sodiu-ion şi electrolit lichid relativ obişnuit. Prin urmare, inginerii chinezi au reuşit să obţină o încărcare mai rapidă cu bateria lor sodiu ion decât au indicat experimentele la 5C cu bateria finlandeză cu stare solidă, nefiind foarte departe nici de parametrii obţinut de Donut Lab la încărcarea cu 11C.

Foto: Noua baterie, încadrată într-o carcasă depină pentru maşină electrică

Noua baterie BAIC foloseşte celule prismatice, cu o densitate energetică la nivel de celulă de 170 Wh/kg, ceea ce e relativ apropiată de bateriile LFP chinezeşti folosite în prezent. Oficial, rata suportată de încărcare e de 4C, ceea ce e oricum foarte bine pentru uzanţa actuală în industrie.

Toţi aceşti parametri trebuie priviţi şi din perspectiva avantajului uriaş al tehnologiei sodiu-ion pentru baterii, care exclude folosirea litiului, cobaltului, nichelului şi a altor materiale mai rare, făcând uz doar de materiale ultra răspândite şi ieftine, principalul din ele fiind sodiu din compoziţia sării obişnuite. E o baterie, deci, compusă din cele mai ieftine şi răspândite materiale imaginabile, şi simplu fapt că o asemenea baterie ar putea atinge parametri echivalenţi cu bateriile actuale LFP ar fi deja o mare victorie, or, anterior bateriile sodiu-ion erau preferate le centralele de reţea, dar era dificil să se ajungă la instalarea lor pe maşini din cauza densităţii energetice mici şi a puterii de încărcare relativ modeste.

Acum inginerii chinezi au eliminat efectiv aceste două obstacole şi au creat o baterie care are o densitate similară bateriilor LFP şi a demonstrat experimentat că poată fi încărcată de la 0 la 100% în 11 minute.

Noua baterie are un diapazon de operare de la -40 la +60 grade Celsius, iar la -20 grade ea-şi păstrează 92% din parametrii de putere livrată. Fiind o baterie sodiu-ion, ea e inofensivă la stres mecanic, perforări şi chiar supraîncălzire, fiindu-i imposibil să genereze vreodată incendii în aceste situaţii.

Inginerii declară că au forţat celulele de baterii în experimentele lor la încărcare de 200% din capacitatea lor normală, ceea ce la nivel fizic înseamnă inducţie forţată de ioni într-o textură în care ei nu mai au unde încape, generând rezistenţă imensă, tradusă prin înfierbântare. În cazul acestei baterii, însă, bateria a rămas degradată, dar n-a generat vreun incendiu sau vreo explozie. De asemenea, bateria a rămas inofensivă pentru siguranţă şi atunci când a fost încălzită la 200 grade Celsius.

Inginerii BAIC spun că rezultatul obţinut de ei se datorează perfecţionării metodei de producţie a catodului, cu structuri cristaline care să permită această încărcare rapidă. Şi electrolitul are o compoziţie avansată, modelată cu multiple mici perfecţionări, pentru a elimina la maxim degradarea prin dendrite. Ei spun că au înregistrat 20 de patente în procesul creării acestei baterii, corelată atât cu electrolitul, cât şi cu catodul şi materialele separatoare.

Cine sunt cei de la BAIC? Producătorul auto chinezesc e unul deţinut de stat, având în portofoliul său mai multe mărci auto, precum BAIC Beijing, Arcfox, Foton. E oarecum surprinzător, deci, că o companie de stat reuşeşte să facă acest salt în inovaţie, asigurând cu o baterie sodiu-ion parametri apropiaţi de o baterie cu stare solidă, la costuri extrem de mici. Iar acest tablou din ultimele două luni, cu trei baterii sodiu-ion anunţate de companii mari din China, arată că inginerii chinezi mizează concomitent pe mai multe tehnologii — în timp ce unele echipe galopează la maxim în a lansa baterii cu stare solidă, alte echipe au muncit de zor pentru a crea şi aceste alternative ieftine cu sodiu-ion, care s-au apropiat acum de parametri de-a dreptul admirabili.

Partea cea mai curioasă e că, dacă noua baterie sodiu-ion de la BAC a putut fi încărcată de la 0% la 100% în 11 minute, asta înseamnă că existe şanse foarte mari ca o încărcarea de la 0% la 80% să dureze circa 6-7 minute. Deci, probabil vom afla parametri şi mai interesanţi în viitorul apropiat.