SVOLT Energy Technology Co., Ltd. (SVOLT), ett globalt högteknologiskt företag med huvudkontor i Kina, tillkännagav först sina battericeller med koboltfri cellkemi på International Motor Show (IAA) i september 2019. De första cellvarianterna kan nu beställas. SVOLTS president och generaldirektör Hongxin Yang meddelade detta vid den första SVOLT Battery Day, som ägde rum i Wuxi i mitten av december 2020.
Globalt erbjuder systemleverantören initialt två storlekar av de innovativa nickel-manganbattericellerna (NMX). Dessa kräver inte tungmetallen kobolt, som annars används för att termiskt stabilisera högnickelbattericeller (NCM). Serieproduktion av de nya produkterna är planerad att starta i juni 2021 vid fabriken i Jintan, Kina. I slutet av 2023 kan de nya batterierna även tillverkas vid den planerade fabriken i Saarland, Tyskland.
Bland andra varianter kan nu koboltfria NMX-battericeller med 115Ah och en energitäthet på 245 Wh/kg beställas i MEB-format (33,4 x 220 x 102,5 mm). Deras
spänningen är 3,74V och deras kapacitet är 430 Wh. Detta innebär att 115Ah-varianten av NMX-batteriet från SVOLT uppnår en effektivt användbar kapacitet på 396 Wh. Denna cellvariant förväntas vara tillgänglig från andra kvartalet 2021.
En koboltfri cellvariant med 226Ah och en energitäthet på 240 Wh/kg kan också beställas och förväntas finnas tillgänglig från och med fjärde kvartalet 2021. 226Ah-versionen är SVOLTs eget cellformat L6 (21,5 x 574 x 118 mm) ). L-celler är långa battericeller i en tunn prismatisk design med elektroder och avgasningsventiler placerade på sidorna.
SVOLTs koboltfria NMX-celler är inte bara betydligt mer hållbara, de är också runt fem procent billigare än klassiska högnickelbatterier. Detta görs möjligt tack vare den reducerade nickelhalten, å ena sidan, och på grund av den fullständiga elimineringen av tungmetallen kobolt – ett av de dyraste och mest kontroversiella katodelementen – å andra sidan. Dessa faktorer gör battericellerna särskilt lämpade för den breda mellanklassmarknaden. Samtidigt uppnår SVOLTs produkter en energitäthet som är bara fem procent lägre än jämförbara NCM-battericeller.
De nya battericellerna består av 75 procent nickel och 25 procent mangan och stabiliseras med hjälp av dopnings- och beläggningsprocesser utvecklade av SVOLT. NMX-celler uppnår högre termisk stabilitet och övergripande säkerhet än NCM-celler.
Med denna nya teknik har SVOLT också lyckats avsevärt förbättra livscykeln och kalenderlivslängden för NMX-celler jämfört med konventionella NCM-battericeller. Detta innebär bland annat fler än 2 500 laddningscykler. Företaget utvecklade ett speciellt katodmaterial, baserat på en enkristall med en wafer-tunn ytbeläggning (nano-beläggning), bestående av endast några hundra molekyler för att uppnå en långlivad koboltfri NMX-battericell.
Genom att använda detta enkristall-tillvägagångssätt minskar SVOLT en av huvudorsakerna till åldrande i elfordonsbatterier:bildandet av mikrosprickor och sprickor i det aktiva katodmaterialet och därmed slitage på cellen. Samtidigt skyddar beläggningen, som bara är några nanometer tjock, ytan på det använda katodmaterialet mot sekundära reaktioner med elektrolyten. På så sätt bromsar SVOLT avsevärt cellåldringen i sina NMX-battericeller.
SVOLT förlitar sig också på en kompletterande dopningsprocess där främmande atomer, det så kallade dopningsmaterialet, förs in i katodmaterialet. Genom att göra det lyckas SVOLT inte bara stabilisera NMX-celler utan kobolt, utan också öka rörligheten för litiumjonerna i katoden samt ledningsförmågan. Detta hjälper till att förbättra batteriets prestanda.
De två NMX-cellstorlekarna från SVOLT kan nu beställas över hela världen. Ytterligare NMX-cellvarianter planeras inom en snar framtid.
Bilder med tillstånd av SVOLT
’
