CATL renueva su gama de baterías
CATL lidera el mercado mundial de baterías para vehículos eléctricos con sus baterías NMC y LFP. Según las últimas cifras, la empresa domina la mitad del mercado chino. En su Súper Día de la Tecnología celebrado ayer en Pekín, CATL dejó claro que pretende mantener este liderazgo. El fabricante desveló las siguientes innovaciones:
- la batería de carga superrápida Shenxing de tercera generación
- la batería Qilin de tercera generación
- la batería superhíbrida Freevoy de segunda generación
- la batería condensada Qilin
- la batería de iones de sodio Naxtra
- una solución integrada para la carga rápida y el intercambio de baterías
El Batería de carga superrápida Shenxing de tercera generación se produce justo un año después de la introducción de su segunda generación. CATL afirma que su principal objetivo ha sido mejorar la vida útil de esta batería LFP.
El principio rector: la carga ultrarrápida y una vida útil extremadamente larga ya no deben excluirse mutuamente. La nueva batería de carga rápida de Shenxing está diseñada para optimizar la gestión térmica a través de tres medidas clave. Éstas son ‘la reducción de la producción de calor durante el funcionamiento, una propagación térmica más fuerte y un control de mayor precisión’.’
“Como resultado, después de 1.000 ciclos completos, la retención de capacidad de la batería se mantiene por encima de 90%, logrando un equilibrio óptimo entre una carga superrápida extrema y una vida útil ultralarga”, afirma CATL.
Como especificaciones técnicas, la empresa enumera una velocidad de carga de 10C y un pico de carga de 15C. Además, se dice que la carga de 10 % a 35 % de estado de carga (SOC) tarda sólo un minuto, de 10 % a 80 % tres minutos y 44 segundos, y de 10 % a 98 % seis minutos y 27 segundos. Incluso en condiciones de frío extremo a -30 °C, la carga de 20 % a 98 % SOC sólo tarda unos nueve minutos, según CATL.
Para recapitular: La segunda generación de la batería Shenxing se anunció hace un año con una velocidad de carga de 12C y una potencia de carga máxima de hasta 1,3 megavatios. En cinco minutos, esta generación de baterías podía recargar energía suficiente para hasta 520 kilómetros de autonomía en el ciclo CLTC chino. El CATL no proporciona una cifra equivalente para la tercera generación. Sin embargo, está claro que los valores de rendimiento, en el mejor de los casos, sólo han aumentado moderadamente, mientras que la atención de los desarrolladores -como subraya la propia CATL- se centra en la deseada longevidad de la batería Shenxing.
Célula-envase a un nuevo nivel
El Qilin batería, o La tecnología Cell-to-Pack de CATL, adopta un enfoque diferente. Tras las generaciones iniciales de 2019 y 2023, el fabricante anuncia ahora una sucesora aún más mejorada. Las actuales baterías Qilin con química NMC alcanzan densidades energéticas de hasta 255 Wh/kg, mientras que las de LFP llegan a 160 Wh/kg. Hasta 72 % del paquete de baterías CtP listas para instalar están llenas de celdas.
Se espera que la batería Qilin de tercera generación alcance una densidad energética de 280 Wh/kg y está diseñada específicamente para vehículos eléctricos premium de gran autonomía. Se dice que permitirá una autonomía de 1.000 km al tiempo que admite una carga rápida de 10C. Debería ofrecer una potencia máxima de salida de 3 MW, ‘el doble que la batería de pista Qilin de segunda generación que compitió en Nürburgring (1.330 kW)’, según afirma CATL.
Todo el paquete de baterías Qilin pesará sólo 625 kg. “En comparación con los sistemas LFP equivalentes, esto representa una reducción de peso de 255 kg y un ahorro de espacio de 112 litros. Las métricas de aligeramiento aportan beneficios excepcionalmente significativos”, subraya el fabricante.
Por ejemplo, el consumo de energía a los 100 kilómetros se reduce en más de 6 %, la aceleración de 0 a 100 km/h mejora en 0,6 segundos y la distancia de frenado se acorta en aproximadamente 1,44 metros. Además, los desarrolladores han reducido el tamaño del paquete de baterías, ganando 112 litros de espacio, lo que, según CATL, ‘puede aumentar el espacio libre del habitáculo en al menos 18 mm’.’
Por último, el riesgo de embalamiento térmico se ha reducido aún más equipando cada célula con un canal de escape independiente ‘para aislar los eventos térmicos’.’
Transferencia de tecnología del desarrollo de aviones eléctricos
Como otra innovación, CATL introdujo el Batería condensada Qilin en Pekín. Esta batería está llamada a trasladar por primera vez la tecnología aeronáutica a los turismos, alcanzando una densidad energética celular de 350 Wh/kg y una densidad energética volumétrica de 760 Wh/L, ‘un nuevo récord para las baterías fabricadas en serie’. Se espera que esto permita alcances de 1.500 km para las berlinas y de más de 1.000 km para los grandes SUV, al tiempo que se mantiene el peso del paquete de baterías por debajo de los 650 kg.
El nombre de la batería deriva de una característica específica. “La sustitución del electrolito líquido por un sistema condensado elimina los riesgos asociados a las fugas y la combustión”, tal y como lo describe CATL. La empresa presentó por primera vez este enfoque tecnológico hace dos años en Auto China, aunque centrándose en los aviones. CATL vuelve sobre ello en su anuncio actual. “La tecnología se basa en el programa de aviación eléctrica de CATL, en el que los sistemas de 500 Wh/kg han completado la validación de vuelo inaugural en aviones de 4 toneladas, y se están llevando a cabo otras validaciones en aviones de más de 8 toneladas”.”
Para la batería condensada, CATL, según declaraciones anteriores del Dr. Wu Kai, científico jefe de la empresa, ha desarrollado una estructura de malla adaptable a microescala. En física, la ‘materia condensada’ se refiere a los materiales en estado sólido y líquido, por oposición al gas y al plasma. Esto incluye los principios en los que se basan las aleaciones, los metales, los semiconductores, los aislantes y las membranas, así como fenómenos físicos como la conductividad eléctrica, la ferroelectricidad y el magnetismo, todas ellas áreas relevantes para la movilidad eléctrica.
La nueva batería condensada, adaptada para turismos, cuenta con un cátodo rico en níquel y un ánodo de silicio-carbono de baja expansión, ‘lo que aumenta la densidad energética en 50 Wh/kg’. Su carcasa de primer uso, fabricada con una aleación de titanio de calidad aeroespacial, reduce el grosor en 60 % y el peso en 30 %, al tiempo que triplica la resistencia por unidad y consigue una densidad energética adicional de 20 Wh/kg.
Además, CATL subraya que la sustitución del electrolito líquido por un sistema condensado elimina los riesgos asociados a fugas e incendios, ya que ‘sin líquido que gotee, no hay líquido que prenda’. Al mismo tiempo, CATL ha introducido un nuevo colector de corriente compuesto, que actúa como un fusible de autofusión rápida en casos extremos de cortocircuitos internos.
Más autonomía eléctrica para los VE híbridos
El siguiente es el Batería superhíbrida Freevoy de segunda generación: está diseñado para permitir a los híbridos alcanzar los 600 km de autonomía eléctrica pura, al tiempo que admite la carga superrápida de 10C. La primera generación fue presentada por CATL hace un año y medio, prometiendo 400 km de autonomía eléctrica y una carga rápida de 4C. Este tipo de baterías están diseñadas para híbridos enchufables y vehículos eléctricos con extensor de autonomía.
La característica clave de la Freevoy Super Hybrid Battery es una mezcla de materiales de LFP y NCM. CATL afirma que la denominada estructura cristalina de olivino de la LFP sirve como marco central, lo que permite una mezcla uniforme de materiales de LFP y NCM a nivel de partículas de polvo. Se dice que así se consigue una densidad energética de 230 Wh/kg, lo que aumenta la autonomía sin añadir peso al paquete de baterías en comparación con los sistemas de LFP puro.
La pila de sodio entrará en producción masiva a finales de 2026
CATL también destacó su Naxtra batería de iones de sodio en Pekín. Esta batería fue presentado por primera vez hace un año en el Tech Day analógico del CATL, con una densidad energética de hasta 175 Wh/kg.
“La batería de iones de sodio Naxtra marca la transición de CATL de los avances de laboratorio a la fabricación a gran escala. Al superar sistemáticamente cientos de retos de ingeniería, CATL ha logrado una industrialización de nivel GWh”, subrayó la empresa en el reciente evento, anunciando que la batería de iones de sodio Naxtra entrará en producción masiva a gran escala a finales de 2026.
El intercambio de baterías y las estaciones de carga crecen juntos
CATL también compartió actualizaciones sobre su red de carga rápida e intercambio de baterías. La empresa ya no considera las distintas opciones de recarga como sistemas separados, sino que pretende crear una red integrada. La red se basará en tres pilares: la recarga doméstica, las estaciones de recarga públicas y el intercambio de baterías.
“Todas las estaciones de intercambio de vehículos de pasajeros ‘Choco-Swap’ y de camiones pesados ‘QIJI’ estarán equipadas con sistemas de sobrealimentación Shenxing, lo que permitirá una verdadera sinergia carga-intercambio, en la que cada estación sirve tanto de nodo de intercambio de baterías como de centro de carga de alta potencia”, anunció CATL.
Las estaciones integradas de carga e intercambio de baterías contarán con subestaciones compactas compartidas y módulos de carga, ‘reduciendo los pasos de conversión de energía y disminuyendo la pérdida total de potencia en más de 13 puntos porcentuales en comparación con las estaciones de carga convencionales equipadas con acumuladores’.’
Además: “En escenarios de emergencia, las baterías de la estación pueden descargarse directamente en pilas de carga, impulsando la tasa de utilización del equipo por encima de 85%”.”
En este contexto, CATL también ha anunciado una incorporación a su sistema de intercambio Choco-Swap. Junto a los paquetes intercambiables estandarizados #20 y #25, se presenta la nueva batería Choco-Swap #26. Mientras que el pack #20 ofrece 42 kWh (LFP) o 52 kWh (NMC) y el pack #25 proporciona 56 kWh (LFP) o 70 kWh (NMC), el pack #26 está diseñado para arquitecturas de alta tensión de 800 V y proporciona 75 kWh.
CATL no especifica la química de la célula, pero anuncia variantes de mayor capacidad. “El primer lanzamiento incluye una versión de 75 kWh, a la que seguirán variantes de mayor capacidad, totalmente compatibles con los vehículos de 800 V de los segmentos B a C. Con este lanzamiento, el sistema Choco-Swap ampliará su cobertura a una matriz completa de vehículos, desde los modelos del segmento A0 al C”, afirma CATL.
En cuanto a la expansión de la red, la empresa tiene previsto construir 4.000 estaciones integradas de recarga e intercambio de baterías para finales de 2026, que cubrirán cerca de 190 ciudades y una red nacional de autopistas con 12 corredores verticales y 11 horizontales. Hasta la fecha, la red Choco-Swap ya ha establecido 1.470 estaciones en 99 ciudades, y su expansión se está acelerando, según CATL.
Compartir la red en colaboración con los socios
Además, CATL anunció una ‘red de intercambio de cargas’ que la empresa planea desarrollar junto con fabricantes de automóviles y socios energéticos. La red se basará en el intercambio de tecnología, la conectividad sin fisuras y las inversiones conjuntas. Los primeros socios ya están confirmados: Changan, Chery, GAC, Seres, SAIC-GM-Wuling y BAIC. El objetivo es establecer más de 100.000 instalaciones de suministro energético compartido para finales de 2028.
En conclusión, CATL afirma que con los cinco productos de baterías presentados y la red integrada de estaciones de carga rápida e intercambio de baterías, ha construido una cadena de valor sin fisuras desde los productos de baterías hasta la infraestructura.
Robin Zeng, presidente y director general de CATL, subrayó que la innovación industrial debe estar impulsada por un enfoque científico riguroso. “Para que la tecnología china se globalice, no depende sólo de la velocidad y la escala, sino de la calidad de la innovación, la capacidad de validación y la credibilidad de la marca”.”
El científico jefe Wu Kai explicó sistemáticamente en el acto los puntos fuertes, las limitaciones y las vías de desarrollo de las distintas tecnologías de baterías. Señaló, entre otras cosas, que la LFP se está acercando a su límite teórico de densidad energética y que, por tanto, es más adecuada para una hoja de ruta tecnológica centrada en la carga extremadamente rápida para lograr un equilibrio óptimo.
Por otra parte, la alta densidad energética de la NCM asegura a esta química celular una posición de liderazgo en la competencia mundial, lo que para Wu es una prueba de que la densidad energética sigue siendo el factor decisivo para el liderazgo del mercado. Las baterías de iones de sodio, según el jefe de desarrollo, ofrecen un amplio potencial para aplicaciones en temperaturas extremas y almacenamiento de energía. Su conclusión: la industria de las baterías de iones de litio debe ‘perseguir un desarrollo coordinado a través de múltiples sistemas químicos’.’
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