Çinli batarya üreticisi Sunwoda, Xin Bixiao adlı katı hal bataryasının yaklaşık 200°C sıcaklıkta alev almadan veya patlamadan gerçekleştirilen testleri geçtiğini açıkladı. 20 Ah kapasiteli hücre, 400 Wh/kg’ın üzerinde enerji yoğunluğu 1.200’den fazla şarj-deşarj döngüsünde kapasitesinin yüzde 80’inden fazlasını koruma performansıyla öne çıkıyor. Şirket, yüksek enerji yoğunluklu batarya teknolojisinin elektrikli araçlarda 1.000 kilometreyi aşan menzil sunabileceğini öngörürken sonuçların henüz araç batarya paketlerinde doğrulanmadığını belirtiyor.
Katı Hal Bataryası 200°C Sıcaklık Testinden GeçtiSunwoda’nın geliştirdiği Xin Bixiao, polimer-kompozit elektrolit teknolojisini temel alan 20 Ah kapasiteli batarya hücresi olarak tanıtıldı. Tasarımda ayrıca nano ölçekli, yüksek entropili silikon anot kullanılıyor. Şirket, söz konusu malzeme elektrot yaklaşımıyla enerji depolama kapasitesini artırmayı bataryanın güvenlik performansını geliştirmeyi hedefliyor.
Katı hal bataryaları, geleneksel lityum iyon hücrelerde kullanılan sıvı elektrolit yerine katı veya katı ağırlıklı elektrolit yapılarından yararlanıyor. Elektrolit mimarisindeki değişiklik, uygun malzeme hücre tasarımıyla daha yüksek enerji yoğunluğu farklı güvenlik avantajları sağlayabiliyor. Ancak bütün katı hal bataryaları aynı performansı göstermiyor; sonuçlar kullanılan elektrolite, anot malzemesine üretim yöntemine göre değişiyor.
Sunwoda’nın açıkladığı testlerde Xin Bixiao hücresi yaklaşık 200°C sıcaklığa kadar ısıtıldığında alev almadı veya patlamadı. Şirketin hücre testleri mayıs ayında başladı değerlendirme süreci devam ediyor. Bununla birlikte, laboratuvar ortamında tek hücre üzerinde elde edilen termal dayanıklılık sonucu, elektrikli aracın batarya paketinin aynı koşullarda aynı performansı göstereceğini tek başına kanıtlamıyor.
Sunwoda’nın tığı önceki test verilerine göre Xin Bixiao, kilogram başına 400 watt-saatin üzerinde enerji yoğunluğuna ulaştı. Enerji yoğunluğu, bataryanın ağırlığına oranla ne kadar enerji depolayabildiğini gösteriyor. Aynı ağırlıkta daha fazla enerji depolayabilen hücreler, araç tasarımına bağlı olarak daha uzun menzil veya daha hafif batarya paketleri geliştirilmesine katkı sağlayabiliyor.
Şirket, söz konusu performansın elektrikli araçlarda 1.000 kilometrenin üzerinde sürüş menzilini destekleyebileceğini öngörüyor. Ancak gerçek menzil yalnızca hücrenin enerji yoğunluğuna bağlı değil. Aracın ağırlığı, aerodinamik yapısı, motor verimliliği, batarya paketindeki kullanılabilir enerji sürüş koşulları toplam menzili belirliyor. nedenle 1.000 kilometre hedefi, henüz doğrulanmış seri üretim aracı sonucu olarak değerlendirilmemeli.
Xin Bixiao’nun enerji yoğunluğu, elektrikli otomobillerde menzil kaygısını azaltmaya yönelik çalışmalarda önemli teknik gösterge sunuyor. Yine hücre düzeyindeki enerji yoğunluğu komple batarya paketinin enerji yoğunluğu arasında fark bulunabiliyor. Soğutma sistemleri, koruyucu yapı, bağlantılar batarya yönetim sistemi gibi bileşenler, aracın taşıdığı toplam batarya ağırlığını etkiliyor.
Xin Bixiao, Sunwoda’nın açıklamasına göre 1 MPa gibi düşük dış basınç altında 1.200’den fazla şarj-deşarj döngüsünü tamamladı. Hücre, testlerin sonunda başlangıç kapasitesinin yüzde 80’inden fazlasını korudu. Şarj döngüsü performansı, bataryanın kullanım süresi boyunca enerji depolama kapasitesini ne ölçüde muhafaza edebildiğini değerlendirmek için kullanılan temel göstergelerden.
Sunwoda, elde edilen sonuçların yılda 20.000 kilometreden fazla yol yapan elektrikli araçta on yılı aşan kullanım ömrünü destekleyebileceğini belirtiyor. Ancak tahminin gerçek araç kullanımına uygulanabilmesi için sıcaklık değişimleri, hızlı şarj sıklığı, deşarj derinliği günlük kullanım koşulları gibi etkenlerin değerlendirilmesi gerekiyor. Laboratuvar döngü testleri, tek başına belirli kilometre veya kullanım yılı garantisi vermiyor.
Katı hal bataryalarının ticari başarısı, yüksek enerji yoğunluğunun yanında uzun çevrim ömrü, üretim maliyeti güvenilirliğin birlikte sağlanmasına bağlı bulunuyor. Sunwoda’nın açıkladığı sonuçlar, şirketin alanlarda geliştirme çalışmalarını sürdürdüğünü gösterirken seri üretim araçlarındaki performans için ek doğrulama gerekiyor.
Şirket, gelecek yıl ikinci nesil sülfür tabanlı katı hal bataryasını üretmeyi planlıyor. Çalışmaların, yıllık 0,2 GWh kapasiteye sahip ticari öncesi üretim hattında yürütülmesi hedefleniyor. kapasite, büyük ölçekli otomotiv üretimi için sınırlı kalırken teknolojinin üretim süreçlerinde değerlendirilmesine hücrelerin geliştirilmesine hizmet edebilir.
Sunwoda’nın planlanan üretim hacmi, yılda yaklaşık 2.600 ila 2.700 elektrikli araca yetecek batarya üretimiyle ilişkilendiriliyor. Ancak gerçek araç sayısı, araç başına kullanılan batarya kapasitesine üretim hattının verimine bağlı olarak değişebilir. Şirket, katı hal bataryalarının seri üretime geçişi için kesin ticari takvim veya sipariş hedefi açıklamadı.
Sunwoda, otomotiv sektörünün yanı sıra havacılıkta kullanılabilecek yüksek enerji yoğunluklu bataryalar üzerinde çalışıyor. Şirket, Guangdong Mühendislik Araştırma Merkezi kilogram başına en az 450 watt-saat enerji yoğunluğuna ulaşması hedeflenen havacılık bataryaları geliştiriyor. Daha yüksek enerji yoğunluğu, ağırlığın uçuş menzili taşıma kapasitesi üzerinde önemli etkisi bulunan hava araçları için özellikle önem taşıyor.
Şirketin araştırma alanlarından diğeri, elektrikli dikey kalkış iniş yapabilen eVTOL hava araçları. araçlar için geliştirilen bataryalarda kilogram başına en az 1.000 watt sürekli deşarj güç yoğunluğu hedefleniyor. Enerji yoğunluğu toplam depolama kapasitesini, güç yoğunluğu ise bataryanın birim ağırlık başına ne kadar hızlı enerji sağlayabildiğini ifade ediyor. eVTOL uygulamalarında iki özellik kalkış, tırmanış uçuş güvenliği açısından önem taşıyor.
Sunwoda, havacılık eVTOL bataryaları için henüz kesin ticari üretim takvimi, üretim hacmi veya sipariş hedefi madı. nedenle söz konusu değerler, piyasaya sunulmuş ürünlerin doğrulanmış özelliklerinden ziyade geliştirme hedefleri olarak ele alınmalı.
Şirket, yılın başlarında 15C lityum demir fosfat (LFP) bataryasıyla gündeme geldi. Sunwoda’nın açıklamasına göre batarya, oda sıcaklığında dakikada yaklaşık 100 kilometrelik sürüş menziline karşılık gelen enerji sağlayabiliyor. Şirket ayrıca doluluk seviyesinin yüzde 10’dan yüzde 70’e yaklaşık beş dakikada, yüzde 97’ye ise toplam dokuz dakikada ulaştığını belirtiyor.
15C değeri, bataryanın kapasitesine oranla yüksek şarj veya deşarj akımını ifade eden oran olarak kullanılıyor. tür hızlı şarj performansının günlük kullanıma aktarılması; şarj istasyonunun gücü, batarya sıcaklığı, hücre kimyası aracın şarj sistemi gibi etkenlere bağlı. Dolayısıyla üreticinin test verileri, bütün araçlarda her şarj istasyonunda aynı sonuçların elde edileceği anlamına gelmiyor.
Sunwoda, katı hal bataryası, hızlı şarj edilebilen LFP hücreleri havacılık bataryalarıyla farklı enerji depolama ihtiyaçlarına yönelik çalışmalar yürütüyor. Xin Bixiao’nun 200°C termal testi, yüksek enerji yoğunluğu çevrim ömrü verileri teknoloji açısından önemli göstergeler sunsa ticari başarıyı belirleyecek asıl ölçüt, özelliklerin üretim ölçeğinde gerçek kullanım koşullarında doğrulanması olacak.
