De wereldleider in EV-batterijen, het Chinese CATL, dat voorziet in meer dan een derde van de wereldwijde behoefte, kondigde drie innovaties aan voor de komende maanden, met één die de industrie drastisch zou kunnen veranderen: het zal de eerste zijn die start met massaproductie van natrium-ion (Na+) batterijen tegen het einde van dit jaar.

Natrium is er in overvloed op aarde. Het is eigenlijk gewoon zout en het belooft goedkopere maar veiligere, minder brandgevaarlijke batterijen. Deze batterijen, gelanceerd onder het merk Naxtra, zijn bestand tegen extreme kou en kunnen qua prestaties concurreren met de huidige LFP-batterijen. CATL, dat zijn succes bouwde op LFP-technologie, zegt dat het binnen een paar jaar de helft van de LFP-batterijmarkt kan veroveren.

18,32 miljoen voertuigen van stroom voorzien

Het potentieel is enorm, aangezien CATL momenteel meer dan 18,32 miljoen auto's van batterijen voorziet, waaronder westerse merken zoals Tesla, Ford, Volkswagen, Porsche, Mercedes en BMW voor de aankomende Neue Klasse. Volgens Gao Huan, Chief Technology Officer van het bedrijf, rijden deze voertuigen wereldwijd in meer dan 66 landen.

De nieuwe Naxtra natrium-ion batterij zal eerst worden geproduceerd voor vrachtwagens; de Naxtra 24V start-stop batterij voor zware vrachtwagens en later voor plug-in hybrides en EV's als alternatief voor lithium ijzer fosfaat (LFP) batterijen.

Boor- en zaagbak

De voordelen zijn legio. Het bereikt nu al energiedichtheden van 175Wh/kg, de hoogste ter wereld voor natrium-ion accu's en vergelijkbaar met de betere LFP-batterijen.

Zoals het bedrijf zei, zijn ze veiliger omdat CATL ze tot het uiterste heeft gedreven in tests waaronder meerzijdige compressie, naaldpenetratie, penetratie door een elektrische boor en het doorzagen van de batterij. Zonder in brand te vliegen of te exploderen, als je begrijpt wat ik bedoel.

In tegenstelling tot de meeste andere lithiumbatterijen zijn ze niet bang voor kou zonder capaciteit te verliezen. CATL beweert dat de batterij bij -30°C nog steeds kan opladen van 30% tot 80% in 30 minuten met behoud van 93% van zijn capaciteit.

Zelfs als er bijna geen ‘sap’ meer in zit, kunnen voertuigen met een 10% laadstatus (SOC) snelheden van 120 km/u aanhouden op de snelweg. En het heeft een voorspelde levensduur van meer dan 10.000 laadcycli.

520 km bereik in vijf minuten

De andere twee aankondigingen betreffen verbeteringen aan de bestaande batterijtechnologie. De tweede generatie van CATL's Shenxing snellaadbatterij kan bijvoorbeeld in vijf minuten 520 km extra (CLTC) opladen of in 15 minuten van 0% opladen naar 80%.

Deze oplaadtijden zijn bijna vergelijkbaar met de tijd die het kost om een gastank te vullen. En het overtreft de andere batterijgigant uit China, BYD, die vorige week aangekondigd dat zijn nieuwste topmodellen, de Han L en Tang L, in China in de verkoop zijn gegaan. Deze auto's beloven megawatt laden (1.000 kW) om tot 400 km actieradius terug te winnen in slechts 5 minuten.

Deze nieuwe generatie biedt een actieradius van 800 kilometer en een pieklaadsnelheid van bijna 12C, met een maximaal laadvermogen tot 1,3 megawatt als je een snellader vindt die dat kan leveren. CATL's Gao Huan zei dat dit jaar meer dan 67 nieuwe modellen elektrische voertuigen zullen worden aangedreven door de Shenxing-batterij.

1500 km bereik met dual tech

En er is nieuws dat degenen die vandaag de dag verlamd zijn door ‘range anxiety’ zal verheugen: een batterij die een actieradius tot 1.500 km (CLTC) belooft met één lading. Dat is nog steeds 1.125 tot 1.200 km volgens de strengere Europese WLTP-meetnormen.

Deze “Freevoy Dual-Power Battery” heeft twee “onafhankelijke energiezones” die gebruikmaken van CATL's dual-power architectuur en zelfvormende anode-technologie. Het verdeelt de batterij in twee onafhankelijke energiezones - één voor gebruik als primaire energiezone en één voor het vergroten van de actieradius - waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende celmaterialen om de voordelen optimaal te benutten.

“Door twee verschillende batterijtechnologieën in één pakket te combineren, zijn we in staat om zowel krachtige prestaties als een groter bereik te optimaliseren,” aldus CATL. Het batterijbeheer past het gebruik van de twee energiezones aan op basis van de rijstatus van het voertuig en de rijgewoonten van de gebruiker.

In combinatie met (meestal duurdere) NCM-batterijen (nikkel, kobalt, mangaan) kan de energiedichtheid worden verhoogd tot meer dan 1.000 Wh/liter.

Wh/L zegt iets over hoeveel vermogen je krijgt in een bepaalde ruimte, vooral als die ruimte beperkt is, zoals in kleine auto's. Wh/kg is ook een manier om de energiedichtheid uit te drukken, maar is niet uitwisselbaar, omdat dit aangeeft hoeveel vermogen een systeem (zoals een batterij of motor) kan produceren voor zijn gewicht.