In occasione del proprio Super Tech Day il gigante cinese ha presentato tre innovative batterie per veicoli elettrici: Freevoy Dual-Power, Naxtra e Shenxing Superfast Charging
La nuova svolta per l’accumulo della mobilità elettrica? Arriva un’altra volta dalla Cina. Parliamo di Naxtra, la batteria al sodio del colosso asiatico CATL, che ha raggiunto finalmente la produzione in serie. Un prodotto avanzato che sarà disponibile in due versioni: una per le auto e una per i mezzi pesanti.
Ad annunciarlo è la stessa azienda durante il suo Super Tech Day, evento in cui non sono mancate le novità. Accanto alla linee Naxtra Battery, infatti, CATL ha presentato diversi prodotti innovativi. Dalla batteria Freevoy Dual-Power a doppia alimentazione, fino alla seconda generazione della Shenxing 4C Superfast Charging per ricariche super veloci.
Vediamo nel dettaglio i diversi prodotti d’accumulo lanciati dal produttore asiatico.
Naxtra, la batteria al sodio di CATL
Naxtra è una batteria a ioni di sodio per veicoli elettrici dotata di una densità energetica di 175 Wh/kg. La più alta al mondo per la sua categoria e in grado di tener testa alla tecnologia a ioni di litio (270 Wh/kg).
Con quest’ultime condivide condivide ovviamente il meccanismo di base. Il sodio (Na) appartiene allo stesso gruppo del litio (Li) nella tavola periodica e ha pertanto proprietà chimiche simili. Tuttavia, rispetto agli ioni Li, gli ioni Na hanno un volume maggiore e una cinetica di intercalazione più lenta, richiedendo necessariamente materiali diversi agli elettrodi. Un nodo tecnico che ha determinato per molto tempo anche una minore densità energetica.
Tant’è che la prima applicazione pratica per questa tecnologia è stata quella dell’accumulo fisso (negli USA Natron Energy sta già producendo batteria al sodio su scala commerciale destinate ai data center).
Le caratteristiche tecniche di Naxtra
Naxtra rappresenta invece il primo prodotto per la mobilità. Sulla tecnologia “Na-ion” la società lavora da prima del 2020 e già lo scorso anno aveva presentato il pacco batteria ibrido Freevoy con un mix di celle agli ioni di sodio e agli ioni di litio.
Oggi CATL è pronta al grande passo con 2 nuove linee dedicate: la batteria Naxtra per veicoli elettrici leggeri e la batteria Naxtra 24V con sistema start-stop integrato per veicoli pesanti. Entrambe offrono un’autonomia di 500 chilometri e possono sostenere oltre 10.000 cicli di carica/scarica. Inoltre sono in grado di funzionare nell’intervallo di temperatura da -40°C a +70°C, ridefinendo i limiti estremi delle ricaricabili per EV.
In termini di sicurezza, la batteria Naxtra di CATl elimina una serie di fattori di rischio legati al litio.
“La batteria Naxtra 24V Heavy-Duty Truck Integrated Start-Stop – si legge nella nota stampa – vanta oltre 8 anni di durata utile. Riduce i costi totali del ciclo di vita del 61% rispetto alle tradizionali batterie al piombo. Questo prodotto offre vantaggi unici, tra cui la scarica profonda a piena capacità, l’avviamento con un solo clic a -40 °C e la possibilità di avviamento dopo un anno di inattività”.
“La tecnologia delle batterie agli ioni di sodio non è più un risultato di ricerca di laboratorio”, ha dichiarato ai giornalisti Gao Huan, direttore tecnico per il settore dei veicoli elettrici di CATL, nella conferenza stampa a Shanghai. “Abbiamo raggiunto una svolta non solo in termini di densità e costi di accumulo dell’energia, ma abbiamo anche trovato una nuova chiave per la tutela ambientale”.
“Raggiungeremo la produzione di massa entro la fine dell’anno”, ha aggiunto il direttore marketing, Luo Jian. “Ristruttureremo l’intero settore”.
Batteria Freevoy Dual-Power
Freevoy Dual-Power rappresenta, a detta dell’azienda, “un prodotto rivoluzionario”. I suoi punti forti? L’architettura a doppia alimentazione integrata e la tecnologia “senza anodo” o “anodo autoformante” di CATL.
Di cosa si tratta? La spiegazione è semplicei Invece di utilizzare un materiale anodico prefabbricato e già installato nella batteria, questa tecnologia permette di autoformare l’anodo in situ durante i cicli iniziali di funzionamento. Portando allo sviluppo di una struttura anodica più stabile ed efficiente.
L’approccio scrive CATL consente di aumentare la densità energetica volumetrica della batteria del 60% e quella gravimetrica del 50%. “Ciò significa anche che è possibile progettare una maggiore potenza nello stesso spazio del pacco batteria, consentendo una maggiore autonomia. Questa tecnologia può essere abbinata in modo flessibile a diversi sistemi di materiali e, se combinata con i sistemi NCM, la densità energetica può essere aumentata fino a oltre 1000 Wh/L”.
Nuovi ibridi per l’accumulo CATL
L’architettura a doppia alimentazione prevede invece che il pacco batteria sia dotato di due “zone energetiche indipendenti”, che consentono 5 funzioni: doppia alta tensione, doppia bassa tensione, doppia struttura, doppia gestione termica e doppia protezione contro le fughe termiche. Questo design e l’innovativa integrazione del software forniscono un’alimentazione più stabile e affidabile per i veicoli. Soprattutto in vista della futura era della guida autonoma di livello 3 e L4. Garantendo la continuità, la stabilità e la sicurezza dell’erogazione di potenza.
L’azienda ha rilasciato sul proprio sito tre soluzioni a doppia alimentazione con diversi sistemi chimici:
- Batteria a doppia alimentazione Sodio-LFP: combina Naxtra con una batteria al litio ferro fosfato con anodo autoformante
- Batteria a doppia alimentazione LFP-LFP: abbina la batteria Shenxing Superfast Charging di seconda generazione alla batteria LFP con anodo autoformante. Raggiunge facilmente 1.000 km di autonomia in modalità puramente elettrica nelle berline medio grandi, riducendo il costo di trasporto al chilometro fino a 0,012 euro .
- Batteria a doppia alimentazione NCM-LFP/NCM-NCM: integra una batteria nichel manganese cobalto con una batteria LFP ad anodo autoformante, raggiungendo una velocità di carica massima di 12C per la batteria NCM nella zona di energia principale e fornendo oltre 1 MW di potenza. Anche quando lo stato di carica (SOC) scende al 20%, può comunque erogare oltre 600 kW di potenza. La versione aggiornata del prodotto, composta da una batteria NCM e da una batteria NCM ad anodo autoformante, vanta una capacità di oltre 180 kWh nelle berline medio-grandi, superando la barriera dei 1.500 km di autonomia in modalità puramente elettrica.
