Elektrofahrzeuge können über 1000 Kilometer weit fahren

Der Reporter erfuhr aus dem 21C Innovation Laboratory von CATL, dass die Forschungsergebnisse zu Lithium-Metall-Batterien, die von Ouyang Chuying und Wang Hansens Team des Labors unabhängig durchgeführt wurden, kürzlich in der Top-Fachzeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlicht wurden. Dies markiert, dass die grundlegenden wissenschaftlichen Forschungskapazitäten von CATL auf höchstem Niveau im Bereich der Nanotechnologie anerkannt wurden. Die Studie analysierte den Ausfallmechanismus von Lithium-Metall-Batterien unter tatsächlichen Produktdesignbedingungen und schlug innovative Prinzipien für die Gestaltung von Elektrolyten vor, um Lithium-Metall-Batterieprodukte mit hoher Energiedichte und langer Lebensdauer zu erreichen.
"Nature Nanotechnology" ist als eine der fünf wichtigsten Unterzeitschriften von "Nature" eine Top-Zeitschrift mit globalem Einfluss im Bereich der Nanomaterialwissenschaften. Das Forschungsteam von CATL quantifizierte den Ausfallmechanismus des Elektrolyten durch originelle dynamische Tracking-Technologie und enthüllte erstmals den Kernverbrauchspfad des Ausfalls von Lithium-Metall-Batterien. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass der Elektrolytsalzverbrauch im Zyklus bis zu 71 % betrug, was die Erwartungen der akademischen Gemeinschaft weit übertraf. Basierend auf dieser Entdeckung führte das Team niedermolekulare Verdünnungsmittel ein, um die Elektrolytformel zu optimieren, wodurch die Lebensdauer im Vergleich zur vorherigen Produktgeneration auf 483 Zyklen verdoppelt wurde. Die gleiche Elektrolytdesignlogik kann die Batteriedichte weiter unterstützen und 500 Wh/kg übersteigen, was die Skalierung für die Elektro-Luftfahrt und Elektrofahrzeuge mit einer Reichweite von mehr als 1.000 Kilometern ermöglicht.
Darüber hinaus ermöglicht die vom Forschungsteam entwickelte dynamische Tracking-Technologie, dass sich die dynamische Entwicklung von aktivem Lithium und Elektrolytkomponenten während des gesamten Batterielebenszyklus von einer "Black Box" zu einer "White Box" entwickelt, was eine neue Perspektive für die Lithiumbatterieindustrie bietet. Ouyang Chuying, Co-Präsident des F&E-Systems von CATL und Dekan des 21C Research Institute, sagte: "Durch die quantitative Analyse des Reaktionspfads an der Grenzfläche haben wir die Priorität des Elektrolytdesigns neu definiert und diese Errungenschaft in eine technische Lösung umgewandelt, die in großem Maßstab angewendet werden kann. Dies ist eine wertvolle Gelegenheit, die Lücke zwischen akademischer Forschung und der tatsächlichen Anwendung von kommerziellen Batterien zu schließen."
Als weltweit führendes Unternehmen für Innovationstechnologie im Bereich der neuen Energien engagiert sich CATL für den Aufbau einer erstklassigen F&E-Plattform und die Gestaltung modernster chemischer Systeme auf der Grundlage der zugrunde liegenden Logik der Elektrochemie. Im Jahr 2024 erreichten die F&E-Investitionen von CATL 18,6 Milliarden Yuan, mit insgesamt mehr als 43.000 weltweit autorisierten und anhängigen Patenten, und der Anstieg der Patentanmeldungen belegte fünf Jahre in Folge den ersten Platz in der Branche. Gleichzeitig hat CATL eine Plattform zur Automatisierung des Materialdesigns aufgebaut, die mehr als 20 dedizierte Simulationssoftware und 30 selbst entwickelte Kernalgorithmen integriert und eine sprunghafte Verbesserung der F&E-Effizienz fördert.