Un inginer chinez a dezasamblat bateriile BYD Flash şi CATL Shenxing de pe acelaşi model Xiaomi SU7, inspectându-le şi testându-le în comparaţie

În ultimii ani, chinezi au făcut paşi gigantici în evoluţia tehnologiilor de baterii, ajungând la parametri fascinanţi de cost, capacitate de stocare şi putere de încărcare. Bateriile LFP au fost cele care şi-au adus poate cea mai are contribuţie, întrucât inginerii chinezi au reuşit să le transforme dintr-o tehnologie considerată mai simplă, mai ieftină şi mai inferioară în parametri faţă de bateriile NMC într-o tehnologie care atinge acum cele mai mari puteri de încărcare, de peste 1 MW, cu timpi de doar câteva minute pentru o încărcare completă, în timp ce costurile de producţie au fost menţinute la un nivel moderat. Asta le-a permis producătorilor chinezi să lanseze modele cu parametri impresionanţi, care să fie vândute la un preţ moderat. Şi Xiaomi SU7 e cu siguranţă unul din cele mai de succes modele, care a beneficiat simultan de bateriile a doi mari producători chinezi — CATL şi BYD. Ei bine, un inginer chinez a dezasamblat de curând bateriile de la BYD şi de la CATL, prezente pe acelaşi model de Xiaomi, inspectându-le şi testându-le în comparaţie.

Trebuie să specificăm din start ce versiuni de baterii BYD şi CATL au fost testate aici, fiind că nu e vorba de cele prezentate în primăvară, ci generaţiile lor anterioare. Modelul Xiaomi SU7 are câteva motorizări, iar cele superioare, foarte performante, folosesc celule litiu-ion NMC. Însă versiunea SU7 Standard foloseşte baterie LFP. În momentul lansării, Xiaomi SU7 Standard a debutat în martie 2024 cu o baterie ce avea celule BYD Blade. Cu doar două luni mai târziu, în mai 2024, din cauza cererii foarte mari şi din dorinţa de a-şi creşte capacitatea de producţie şi a-şi diversifica furnizorii, Xiaomi a recurs şi la celule identice în capacitatea de stocare, tot LFP, de la CATL, din seria Shenxing.

Ambele carcase de baterii au aceeaşi capacitate totală de stocare — 73,6 kWh şi în ambele cazuri celulele au aceeaşi capacitate de 186,7 Ah per unitate. Asta se explică prin faptul că cei de la Xiaomi au omologat modelul la o anumită autonomie, şi au creat un sistem de management al bateriei pentru un anumit număr de celule, la o anumită capacitate. Prin urmare, a fost mult mai simplu să comande celui de-al doilea furnizor, CATL, specificări exacte dorite, pentru a le putea integra mai uşor în acelaşi automobil. Doar că dezasamblarea de acum a inginerului a scos la iveală că între cele două baterii există şi diferenţe de construcţie, şi diferenţe de greutate.

Ambele celule sunt prismatice, având carcasă rigidă, paralelipipedică. Construcţia interioară din celulă, însă, e foarte diferită. La bateria CATL, în interiorul fiecărei celule există 4 bobine aplatizate, numite în limbajul de specialitate internaţional drept „jelly-roll”.

Foto: Celula CATL

Fiecare din aceste bobine e formată din fâşii lungi stratificate, unde fiecare strat are rol distinct, de colector de curent, catod, separator, electrolit, din nou separator, anod şi din nou colector de curent. Bobina are şi conectoare de măsurare a parametrilor ei, iar mecanicul a putut-o derula, pentru a arăta construcţia exactă.

S-a putut observa şi faptul că la derularea bobinei apărea un efect de oxidare rapidă a stratului separator superior, acesta schimbându-şi culoarea de la un gri închis la alb. Acesta pare a fi separatorul poros, îmbibat cu electrolit, iar efectul se datorează retragerii electrolitului prin evaporare din porii separatorului. Toate aceste efecte şi aspectul acestei fâşii amintesc încă o dată de precizia şi condiţiile speciale de mediu necesare în procesul de fabricare în serie mare a acestor baterii.

La bateria Blade de la BYD nu există aceleaşi roluri. Straturile bateriei sunt stivuite linear şi repetitiv, toate aceste folii şi fâşii repetându-se succesiv şi fiind conectate separat la conectoare din capul celulei. Din nou, e o construcţie ce necesită precizie supremă în procesul fabricării, iar atunci când totul se produce la scară mare, e o mare măiestrie să se poată asigura toată această precizie.

Avantajul construcţiei de la BYD e în faptul că nu există curburile inevitabile de la capete, care pierd un pic de spaţiu. Iar asta pare să se traducă şi-n descoperirile de densitate pe care le-a făcut inginerul.

Densitatea gravimetrică a celulei CATL a fost măsurată la 175,7 Wh/kg, în timp ce bateria BYD are 186,7 Wh/kg. Volumetric, celula CATL are 369,0 Wh/l, iar BYD — 389,8 Wh/l. Deci, bateria BYD e cu circa 6,3% mai densă gravimetric decât CATL. Ambele celule având 597 Wh, o celulă CATL cântăreşte 3,39 kg, în timp ce una de la CATL cântăreşte 3,2 kg. Diferenţa de greutate pentru fiecare celulă e de aproape 200 grame, deci, ceea ce face ca suma celulelor dintr-o carcasă de celule BYD să fie cu 24 kg mai mică decât la celulele CATL.

E curios că bateria CATL are folii colectoare mai robuste, cu mai mult metal pe ele. Colectorul pozitiv din aluminiu are 20 microni, ceea ce înseamnă la prima vedere mai mult aluminiu decât ar fi necesar, dar rezistenţă electrică mai mică şi capacitate mai mare de transport al curentului, iar asta determină puterea mai mare de încărcare a bateriei. Aici se văd micile secrete ale chinezilor de a obţine rezultatele din ultimii ani.

În fine, inginerul a testat bateria CATL rezistenţă în câteva scenarii. Tăierea cu cuţitul a unei folii generează scântei, iar la un moment dat a generat şi un mic incendiu.

Dar loviturile mecanice şi chiar străpungerea cu 20 de cuie a unei celule au lăsat-o absolut inertă, fără vreun proces necontrolat declanşat în ea.

Bateria BYD a fost testată la tăiere cu foarfeca. Folia de baterie a rămas absolut stabilă, fără vreun incendiu.

Apoi, toată celula fost tăiată în jumătate şi ea a rămas din nou stabilă. Chiar şi după rupere fiecare jumătate de celulă mai livra tensiune normală. Ba chiar şi atunci când cele două jumătăţi au fost unite din nou, ele şi-a restabilit conexiunea şi au indicat din nou tensiune.

Testul cu cuiele a fost făcut şi cu bateria BYD şi rezultatul a fost similar, fără nicio deviere. Deci, baterii cu calităţi admirabile în ambele cazuri, chiar dacă au construcţie internă diferită.