Batería de materia condensada CATL: una nueva célula de batería y perspectivas de ventajas
CATL lanzará baterías de materia condensada en 2023
Según los datos, la materia condensada se refiere a un sistema compuesto por un gran número de partículas con fuertes interacciones entre ellas. Existen varias materias condensadas en la naturaleza. El estado superfluido a baja temperatura, el estado superconductor, el estado condensado de Bose-Einstein, el estado ferromagnético en medio magnético, el estado antiferromagnético, etc., son todos ellos estados condensados.
Según algunos expertos, el núcleo de las baterías de materia condensada consiste en lograr superfluidez, superconductividad, estabilidad y conductividad superior. En pocas palabras, la batería es más estable, tiene mayor capacidad y una eficiencia de conducción más rápida. El material importante para realizar la batería de materia condensada es el grafeno.
Según conocedores del sector, la actual batería de materia condensada también puede ser un tipo de batería semisólida. Se trata de un electrolito en estado condensado con componentes líquidos en su interior, que tiene una fuerte adherencia sin fluir. La batería semisólida es la vía de transición de la tradicional batería líquida de iones de litio a la batería de estado sólidoy también es una ruta necesaria.
El 28 de agosto de 2022, en la Conferencia Mundial de Vehículos de Nuevas Energías, el científico jefe de CATL declaró que CATL planea lanzar una nueva generación de celdas de batería en 2023: baterías de materia condensada.
Ventajas de las pilas de materia condensada
Frente a la materia condensada se encuentra NP2.0, de hecho, la tecnología NP2.0 es la tecnología de seguridad de baterías de segunda generación de CATL. Según los expertos, la tecnología NP2.0 adopta la "tecnología de aislamiento activo de alta tensión y humo", que es compatible con diferentes sistemas químicos de baterías, y ha mejorado mucho la seguridad en comparación con la tecnología de la generación anterior. Es decir, la tecnología NP2.0 se añade a la ya segura batería de materia condensada, lo que mejora enormemente las prestaciones de seguridad de la batería.
Una de las principales ventajas de las baterías de materia condensada es su alta densidad energética. Las baterías de materia condensada pueden almacenar más energía por unidad de volumen o peso que las baterías convencionales de iones de litio, lo que las hace ideales para vehículos eléctricos que requieren una gran capacidad de almacenamiento de energía. Según CATL, la densidad energética de la nueva batería supera los 500 Wh/kg, lo que es significativamente superior a la densidad energética de las baterías convencionales de iones de litio.
Otra ventaja de las baterías de materia condensada es su capacidad para cargarse rápidamente. Se cargan mucho más rápido que las baterías tradicionales de iones de litio que utilizan cargador de bateríaque suelen tardar varias horas en cargarse por completo. Las baterías de materia condensada pueden cargarse en minutos, lo que las hace ideales para vehículos eléctricos y aparatos electrónicos de consumo que requieren una carga rápida.
El mercado cree que una vez que se lance la batería de materia condensada de CATL, el impacto potencial en el mercado de las baterías podría ser enorme. Si se comercializan a gran escala, las baterías de materia condensada podrían revolucionar la industria de los vehículos eléctricos y otras aplicaciones que requieren un gran almacenamiento de energía y una carga rápida. CATL también podría reducir el coste y el impacto medioambiental de la producción de baterías al utilizar menos metales de tierras raras y otros materiales caros.
El CATL responde a más preguntas sobre el desarrollo de baterías
El inminente lanzamiento de baterías de materia condensada es sólo uno de esos problemas. CATL ha respondido a numerosas inquietudes sobre baterías.
En cuanto a la capacidad de producción y la tasa de utilización de la capacidad, CATL declaró que la capacidad de producción anual de la empresa en 2022 será de 390 GWh, y la tasa de utilización de la capacidad será de 83,4%. La empresa ha ido aumentando su capacidad en función de la demanda del mercado.
Al mismo tiempo, la empresa también sigue desarrollando la disposición de la capacidad de producción en el extranjero, realiza la producción en masa de módulos de baterías de litio y baterías, y mejora la producción local y las capacidades de suministro a los clientes europeos. Además, la empresa anunció la construcción de su segunda fábrica europea en Hungría para seguir mejorando su disposición estratégica global y contribuir a acelerar la electrificación y la transición energética de Europa.
En cuanto a las baterías cilíndricas de gran tamaño, CATL afirma: "Las baterías Kirin que se han producido en serie superan con creces a las 4680 y otras baterías cilíndricas de gran tamaño de otras empresas chinas de baterías en términos de densidad energética, rendimiento de seguridad, rendimiento de carga rápida y vida útil del ciclo. Esta es una de las principales orientaciones de la empresa. Al mismo tiempo, en respuesta a los requisitos de aplicaciones especiales de clientes individuales, la empresa ha desarrollado con éxito las baterías 4680, 4695 y otras baterías cilíndricas grandes.
En términos de almacenamiento de energía, CATL dijo que, según SNE Research, la cuota de mercado mundial de envíos de sistemas de baterías de almacenamiento de energía alcanzará 43,4% en 2022, un aumento de 5,1 puntos porcentuales desde el mismo período del año pasado, ocupando el primer lugar en el mundo durante dos años consecutivos.
Además, las baterías de iones de sodio de CATL se industrializarán en 2023 y seguirán mejorando el rendimiento del producto. La primera generación de baterías de iones de sodio lanzada por la empresa puede utilizarse en diversos escenarios de electrificación del transporte (entre ellos batería de moto), especialmente en regiones alpinas, y puede adaptarse con flexibilidad a los requisitos de aplicación de todos los escenarios en el campo del almacenamiento de energía.
Al mismo tiempo, la empresa desarrolla soluciones de sistemas de baterías AB, mezclando iones de sodio e iones de litio, lo que no sólo compensa la escasa densidad energética de las baterías de iones de sodio en la fase actual, sino que también aprovecha al máximo sus ventajas de alta potencia y rendimiento a baja temperatura, y amplía más escenarios de aplicación.
Conclusión
Es difícil que las baterías de estado sólido formen productos técnicamente viables y competitivos en el mercado. Por ejemplo, algunas tecnologías como las baterías de grafeno, que el mercado ha estado esperando con impaciencia en los últimos años, aún no se han implantado realmente. En comparación con todas las baterías de estado sólido, las baterías de materia condensada de CATL pueden lograr una producción en masa más rápida y alcanzar tanto una alta energía específica como una elevada seguridad.
