Çinli pil üreticisi CATL, birkaç ay önce duyurduğu hücreden pakete pil teknolojisinin üçüncü neslini tanıttı. Bununla birlikte, “göz açıp kapayıncaya kadar” 1000 kilometrenin üzerinde menzillerin mümkün olacağı varsayılıyor. 2023 için üretim ve piyasaya sürülmesi planlanıyor.
CATL, Qilin adlı pilin yüzde 72’nin üzerinde hacim tabanlı kullanım verimliliği için yeni bir rekor kırdığını söylüyor. Yani, kuruluma hazır pil takımının yüzde 72’si hücrelerle dolu. CATL, 2019’da ilk nesil hücreden pakete (CtP) teknolojisini piyasaya sunduğunda, hacim kullanım verimliliği yüzde 50 idi.
CATL ayrıca belirli enerji yoğunlukları da verir: Yeni nesil ile enerji yoğunluğu NCM hücreleri ile 255 Wh/kg’a ve LFP hücreleri ile 160 Wh/kg’a çıkar. Güncel duyuruda CATL, hacimsel enerji yoğunluğundan bahsetmiyor. Mart ayında duyuru yapıldığında hala LFP hücreleri ile 290 Wh/l, NCM hücreleri ile 450 Wh/l’nin mümkün olduğu söyleniyordu.
Üreticiye göre bu, yeni bir yapım yöntemiyle mümkün oldu: CtP 3.0’da, paketin iç çapraz elemanı, sıvı soğutma için plaka ve ısı ileten ped, çok işlevli bir ara katmana entegre edilmiştir. Buna ek olarak, CATL’ye göre ara katman, hücredeki değişiklikleri esnek bir şekilde karşılamak ve pilin kullanım ömrü boyunca güvenilirliğini artırmak için tasarlanmış “mikrometre köprülerine” sahiptir. Yüksek voltaj konektörü ve termal kaçak için koruyucu havalandırma gibi çeşitli bileşenler yeniden düzenlendi ve bu da tek başına kurulu kapasitede yüzde 6’lık bir iyileşme sağladı.
Çinli şirket, sıvı soğutma tasarımını “yıkıcı” olarak tanımlıyor. Soğutma elemanları, ısı transfer yüzeyini dört katına çıkarması beklenen komşu hücreler arasına yerleştirilir. Bunun, hücrenin “aşırı koşullar altında hızlı bir şekilde” soğumasını sağlaması ve ayrıca tek tek hücreler arasında ısı iletimini önlemesi gerekiyordu. Bu, yalnızca güvenliği artırmakla kalmaz (arızalı bir hücrenin çok ısınması durumunda), aynı zamanda yüksek oranlarda şarjı mümkün kılar – CATL on dakika ila yüzde 80 vaat ediyor.
Daha yüksek enerji yoğunluğunun yanı sıra, CtP teknolojisinin avantajı daha basit yapıdır: Akü modülleri olmadığı için, sadece ek kablolamadan vazgeçilemez, aynı zamanda akülerin montajı da daha kolay ve dolayısıyla daha ucuzdur. Modül kılıfının ve kontrolün “pasif” malzemesi atlandığından, aynı paket boyutuna daha aktif malzeme takılabilir, bu da sonuçta aynı hücre teknolojisi ile paket seviyesinde daha yüksek bir enerji yoğunluğuna yol açar.
CATL, duyuruda henüz CtP 3.0 için bir müşteri belirtmedi. Mart ayında, PushEVs portalı, LFP hücreli CtP pilleri için bir müşterinin Tesla olabileceğini tahmin etmişti. CATL, Model 3 ve Model Y’nin temel varyantları için LFP hücrelerini zaten sağlıyor. Şu anda, bu piller 125 Wh/kg’a geliyor. Tesla, bahsedilen 160 Wh/kg ile CtP pilini gerçekten kuracak olsaydı, enerji yoğunluğu yüzde 28 artacaktı.