CATL setzt wiederholt Bomben: Volle Ladung in 6 Minuten, maximale Reichweite von 1.500 km, eifriges Bauen von Super-Lade- und -Austausch-Stationen

Über Nacht hat Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) den Elektromobilitätssektor gründlich umgekrempelt.

Gerade hat CATL eine Presskonferenz abgehalten, die seit jeher die höchste Technologiedichte aufwies. Verschiedene neue Technologien und Produkte tauchten kollektiv auf und wurden schließlich in quantifizierbaren Zahlen dargestellt.

Beispielsweise kann die dritte Generation des Kirin-Akkus problemlos eine Reichweite von 1.000 Kilometern erreichen. Der Kirin-Kondensat-Akku hingegen streckt die Reichweite direkt auf 1.500 Kilometer aus.

Der zweite Generation des Xiaoyao Super Hybrid-Akkus erhöht die reine Elektroreichweite direkt auf 600 Kilometer. Dies bietet zweifellos einen neuen Lösungsansatz.

Im Vergleich zu diesen Akkus hat die Presskonferenz einen noch tiefgreifenderen Sinn: Sie hat die Stärken jeder Technologielinie ausgeschöpft:

Die Leistung des Lithium-Eisenphosphat-Akkus scheint bereits an ihre Grenzen gestoßen zu sein. Die Entwicklung von Super-Schnellladetechnologie ist der Schlüsselpunkt für die Erreichung eines Gleichgewichts. Die Energiedichte des ternären Materials hat jedoch immer noch großes Potenzial, und der Natrium-Ionen-Akku kann in Hochtemperatur- und extrem kalten Fahrbedingungen sowie im Energiespeicherbereich große Erfolge erzielen.

Was die Energieaufladung betrifft, hat CATL die Super-Schnellladetechnologie auf das Äußerste ausgedehnt und ist der Meinung, dass die Integration von Super-Schnellladung und Batteriewechsel die beste Energieaufladungsform der Zukunft ist. Es ist geplant, bis Ende 2026 insgesamt 4.000 Stationen für die Integration von Super-Schnellladung und Batteriewechsel zu errichten.

Reichweite über 1.500 km

Unter den Trumpf-Karten, die CATL in einem Zug gezeigt hat, ist der Kirin-Kondensat-Akku der beeindruckendste.

Tatsächlich hat CATL bereits 2023 die Kondensat-Technologie vorgestellt. Die Energiedichte der Einzelzelle beträgt bis zu 500 Wh/kg. Das ursprüngliche Anwendungsziel war die Luftfahrt. Mittlerweile wurde die Technologie bei einem 4-Tonnen-Gewerbeflugzeug erfolgreich getestet, und es werden nun weitere Tests an Flugzeugen über 8 Tonnen durchgeführt.

Diesmal hat CATL die Kondensat-Technologie offiziell auf den Pkw-Bereich angewendet.

Die direktesten Daten sind, dass es eine gewichtsspezifische Energiedichte von 350 Wh/kg und eine volumenspezifische Energiedichte von 760 Wh/kg hat.

Es verwendet eine spezielle Nickel-Reich-Kathode und eine neue Silizium-Kohlenstoff-Anode mit geringer Ausdehnung, was die Energiedichte um 50 Wh/kg erhöht. Gleichzeitig wurde erstmals ein luftfahrttaugliches Titanlegierungsmaterial für das Batteriegehäuse verwendet. Im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumgehäusen ist die Dicke um 60 % reduziert, das Gewicht um 30 % verringert, die spezifische Festigkeit um das Dreifache erhöht und die Energiedichte um 20 Wh/kg gesteigert.

Was bedeutet eine Energiedichte von 350 Wh/kg?

Die Energiedichte der derzeit gängigen ternären Lithium-Ionen-Batterien liegt zwischen 200 und 250 Wh/kg, und die des Lithium-Eisenphosphat-Akkus zwischen 140 und 180 Wh/kg. Mit anderen Worten, die Energiedichte des Kondensat-Akkus ist doppelt so hoch wie die des Lithium-Eisenphosphat-Akkus und um 75 % höher als die der ternären Lithium-Ionen-Batterie. Dies bedeutet, dass bei gleicher Batteriegewicht die Reichweite des Kondensat-Akkus mindestens verdoppelt wird, oder bei gleicher Reichweite das Batteriegewicht halbiert wird.

Dadurch kann ein Geschäftslimousine mit einem CATL-Kondensat-Akku eine Reichweite von 1.500 Kilometern erreichen. Selbst ein Full-Size-SUV kann eine Reichweite von 1.000 km erzielen. Beispielsweise beträgt die Entfernung von Peking nach Nanjing etwa 1.000 Kilometer. Selbst wenn die Reichweite auf der Autobahn um 30 % reduziert wird, kann man den Weg in einem Zug zurücklegen.

Nach den Daten der Verkehrskommission von Peking fährt ein Privatwagen in Peking im Durchschnitt mehr als 9.500 Kilometer pro Jahr, was etwa 800 Kilometer pro Monat entspricht. Die Reichweite von 1.500 km des Kirin-Kondensat-Akkus entspricht fast der zweimonatlichen Fahrstrecke eines normalen Benutzers. Dadurch wird die Ladehäufigkeit von "wöchentlich" auf "alle zwei Monate" reduziert.

Obwohl die All-Solid-State-Batterie von der Branche als die ultimative Batterie der nächsten Generation angesehen wird, ist es bekannt, dass es Schwierigkeiten bei der Massenproduktion gibt - die Grenzflächenimpedanz des festen Elektrolyten und die Präzisionsanforderungen des Herstellungsprozesses sind wie Mauern zwischen Labor und Fabrik.

Der Kondensat-Akku ist die Übergangstrumpfkarte von CATL vor der Massenproduktion der All-Solid-State-Batterie.

Der Name klingt etwas abstrus. Einfach ausgedrückt, ist der Kondensat-Akku eine Technologielinie zwischen der herkömmlichen flüssigen Batterie und der All-Solid-State-Batterie. Der Elektrolyt ist von flüssig zu halbfest oder gelartig geworden. Dadurch werden nicht nur die Vorteile der hohen Ionenleitfähigkeit der flüssigen Batterie beibehalten, sondern es wird auch von Grund auf sichergestellt, dass "keine Flüssigkeit austreten kann und keine Flüssigkeit entzündlich ist", wodurch das Sicherheitsrisiko, das durch Flüssigkeitsaustritt verursacht werden könnte, vollständig ausgeschlossen wird.

Außer einer Energiedichte von 350 Wh/kg wird die Batterie auch dünner und leichter. Das Gewicht beträgt maximal 650 kg, und das Volumen nur 309 L. Bei einer Reichweite von 1.500 km ist das Gesamtgewicht eines Fahrzeugs mit einem Kirin-Kondensat-Akku um 400 kg leichter und das Volumen des Batteriefachs um 225 L kleiner als bei einem Fahrzeug mit einem Lithium-Eisenphosphat-Akku mit gleicher Reichweite.

Massenvollproduktion der Natrium-Batterie Ende des Jahres

Wenn der Kondensat-Akku die "technologische Krone" für die Zukunft darstellt, dann ist die neue Natrium-Batterie der "Schlüssel", mit dem CATL die Tür zur Massenverbreitung der Elektromobilität öffnet.

Tatsächlich ist die Natrium-Batterie kein neues Konzept, aber in der Vergangenheit waren es immer die drei Probleme "zu geringe Energiedichte, schlechte Zyklenlebensdauer und langsame Ladegeschwindigkeit", die die Entwicklung behinderten.

Bei der Presskonferenz hat Wu Kai, der Chefwissenschaftler von CATL und Akademiker der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften, erklärt: "Wir haben derzeit die Kernprobleme im Herstellungsprozess gelöst und werden diese Jahr in Massenproduktion gehen."

Beispielsweise kann es beim Herstellungsprozess der Batterie nicht vermieden werden, dass das Material und die Elektrodenfolie Spuren von Wasser aus der Umgebung aufnehmen, was sich auch auf die Lebensdauer der Batterie auswirkt. CATL hat das gesamte Material zu einer hydrophoben Materialstruktur gestaltet, um eine maximale Entwässerung zu erreichen und den Wassergehalt auf unter 200 ppm zu reduzieren.

Es wurde auch eine selbstentwickelte bipolar funktionelle Beschichtung und eine selbstgenerierende Anodentechnologie entwickelt. Die erste löst das Problem der schwierigen Klebung der Aluminiumfolie, und die zweite löst das Problem der Konsistenz der Abscheidungsgrenzfläche des Natriummetalls.

Derzeit hat die neue Natrium-Batterie von CATL bereits eine reine Elektroreichweite von über 400 km und eine maximale Energiedichte von 175 Wh/kg erreicht. Bei minus 40 °C behält sie über 90 % ihrer Kapazität, während Lithium-Ionen-Batterien normalerweise nur 60 - 70 % behalten. Sie kann auch bei minus 50 °C entladen werden, was für den kalten Norden von großer Bedeutung ist.

Das Wichtigste ist die Kosten. Selbst wenn der Preis von Lithiumcarbonat billig ist, gibt es einen unteren Grenzwert. Die Natriumreserven in der Erdkruste sind 400 - 1.200 Mal höher als die von Lithium, und die Kosten sind von Natur aus niedriger. Noch wichtiger ist, dass China über ausreichende Natriumressourcen verfügt und somit nicht wie bei Lithium zu 70 % auf Importe angewiesen ist.

Nach Industriestudien sind die Kosten der Natrium-Batteriezellen im ersten Quartal 2026 auf 0,35 - 0,40 Yuan/Wh gesunken, und die Preisdifferenz zur Lithium-Eisenphosphat-Batterie ist auf 0,10 - 0,15 Yuan/Wh geschrumpft.

Obwohl die Anfangsinvestitionen mit denen der Lithium-Eisenphosphat-Batterie annähernd übereinstimmen, ist zu beachten, dass die Zyklenlebensdauer der Natrium-Batterie 8.000 - 15.000 Zyklen beträgt, was 2 - 3 Mal so viel wie die der Lithium-Eisenphosphat-Batterie ist. Dies bedeutet, dass die Gesamtlebenszykluskosten der Natrium-Batterie im Vergleich zur Lithium-Eisenphosphat-Batterie in einem 10 - 20-jährigen Nutzungszeitraum des Energiespeichersystems viel niedriger sind.

CTO Gao Huan von CATL hat erklärt: "Die neue Natrium-Batterie von CATL wird im vierten Quartal in Massenproduktion gehen und an den Markt geliefert werden. Die Zeit, in der Natrium- und Lithium-Batterien gemeinsam glänzen, ist angebrochen."

Der letzte Unterschied zwischen Elektro- und Verbrennungsmotorfahrzeugen wird ausgeglichen

Im Vergleich zu den neuen Batterietechnologien für die Zukunft hat CATL die bestehenden Batterietechnologien weiterentwickelt und den letzten Unterschied zwischen Elektro- und Verbrennungsmotorfahrzeugen ausgeglichen.

"Fünf Minuten Laden, 400 Kilometer Reichweite." Diesen Satz hat man bei Presskonferenzen unzählige Male gehört. Aber diesmal hat CATL es geschafft, "die volle Ladung in nur sechs Minuten" zu erreichen.

Dies liegt daran, dass die dritte Generation des Shenxing Super-Schnellladeakkus eine äquivalente Ladeleistung von 10C und eine Spitzenleistung von 15C erreicht hat.

Unter normalen Temperaturbedingungen benötigt es nur eine Minute, um von 10 % auf 35 % aufzuladen, 3 Minuten und 44 Sekunden, um von 10 % auf 80 % aufzuladen, und 6 Minuten und 27 Sekunden, um von 10 % auf 98 % aufzuladen. Selbst bei minus 30 °C benötigt es nur 9 Minuten, um von 20 % auf 98 % aufzuladen. Die Ladegeschwindigkeit ist fast so schnell wie das Betanken eines Verbrennungsmotorfahrzeugs.

Wie bei der Presskonferenz erwähnt wurde, bestimmt die Materialeigenschaft des Lithium-Eisenphosphats, dass es nicht für eine sehr lange Reichweite geeignet ist. Das Lithium-Eisenphosphat hat eine inhärente Schwäche bei der Energiedichte. Wenn man eine Reichweite von 1.000 Kilometern erreichen möchte, muss man die Anzahl der Batterien erhöhen, um die Ladekapazität zu erhöhen. Dies führt dazu, dass das Gewicht des Batteriepakets auf fast 900 kg oder sogar über 1 Tonne steigt, was dem Grundprinzip der Leichtbauweise in der Automobilindustrie widerspricht.

Deshalb ist die Lösung von CATL unter den inhärenten Materialbeschränkungen die Verwendung der extremen Super-Schnellladetechnologie, um die "Ladeangst" zu beseitigen.

Cheftechnologiewissenschaftler Gao Huan von CATL hat erklärt, dass das eigentliche Kernproblem der Super-Schnellladung nicht das "Tröpfchenladen", sondern die "Temperaturerhöhung" ist. Je höher die Temperaturerhöhung, desto schneller nimmt die Batterielebensdauer ab. Die Reduzierung des Innenwiderstands ist der Schlüssel zur Kontrolle der Temperaturerhöhung. Die dritte Generation des Shenxing Super-Schnellladeakkus hat den "niedrigsten Innenwiderstand bei Super-Schnellladung weltweit" mit einem Durchschnitt von 0,25 mΩ, was 50 % weniger als bei anderen Super-Schnellladeakkus in der Branche ist.

Darüber hinaus wurde ein neues Technikresultat vorgestellt - ein Kühlungskonzept für die