Catl avslöjar spelförändrande hopp i batteriets uthållighet

• CATL har framgångsrikt fördubblat livslängden för LMB -batterifattersprototyper med en energitäthet på 500 WH/kg.
• Genombrottet kom genom användningen av en ny typ av litiumsalt för batteriets elektrolyt.
• Detta ger fokus och potentiella vinster av bättre elektrolyter, som också främjar batterier med fast tillstånd.

Batteritillverkning Juggernaut Catl har meddelat ett genombrott i litiummetallbatterier (LMB) och kombinerat ökad energitäthet med en fördubbling av den användbara livslängden som observerats i tidigare prototyper. LMB: er har mycket löfte om ett brett utbud av användningsområden, men har fortfarande en lång väg att gå innan du ser dem i ett elfordon.

Detta nya språng är ett stort steg i rätt riktning, enligt Catl, som kallar detta ”ett betydande steg mot kommersiell livskraft för applikationer som elektriska fordon och elektrisk luftfart.”

Det finns fortfarande en lång forsknings- och utvecklingscykel framöver för LMB, eftersom det förblir utmanande att hitta en balans mellan deras energitäthet och livslängd. Om du ökar energitätheten sliter batterierna snabbare, medan om du gör att de håller längre, sjunker deras energitäthet.

Catl säger att den senaste prototypen hade en dubbel livslängd på 483 cykler med en energitäthet på 500 wh/kg. Som referens är det högre än vad vi förväntar oss att få ut från fast tillståndsbatterier och cirka dubbelt så mycket som nuvarande nickelmangankoboltbatterier tillhandahåller, som vanligtvis sträcker sig från 200 till 300 wh/kg.

Nyckeln till genombrottet var användningen av en annan flytande elektrolyt än vad som vanligtvis används. Catl fann att det främsta skälet till att LMB -celler misslyckades var kopplat till elektrolyten som konsumeras, med så mycket som 71% i slutet av cellens liv, som samlades i cellen som ”död litium.” Företaget bytte till ett LIFSI-litiumsalt, vars högre konduktivitet och stabilitet hjälpte till att förlänga cellens högre energi-täthet.

Enligt Ouyang Chuying, medpresident för forskning och utveckling vid CATL, ”vi såg en värdefull möjlighet att överbrygga klyftan mellan akademisk forskning och dess praktiska tillämpning i kommersiella batterceller. Våra resultat understryker att Lifsi-saltförbrukning och, viktigare, övergripande saltkoncentration [are] En grundläggande avgörande faktor för batteriliv. ”

Catls resultat tyder på att batteriforskningsindustrin bör lägga mer tonvikt på elektrolytens hållbarhet. En annan studie som publicerades i januari 2025, från forskning om medicinska tillämpningar av förbättrade litiumjonbatterier, fann att en högkoncentrationselektrolyt är nyckeln till att förlänga livslängden för litiummetallbatterier, som kunde uppnå 3 000 laddningscykler samtidigt som 80% av sin ursprungliga kapacitet upprätthöll.

Detta genombrott visar att de enorma mängderna tid och pengar som hälls ut i batteriforskning (CATL ensam investerade cirka 2,59 miljarder dollar i FoU 2024) leder så småningom till betydande genombrott.

LMB och fast tillståndsbatteriforskning är sammankopplade eftersom de båda delar egenskaper och kan dra nytta av samma innovationer, som CATL: s senaste elektrolytrelaterade genombrott, och båda har samma mål att uppnå högre energitäthet, cellsäkerhet och en längre användbar livslängd, vilket resulterar i bättre batterier för ett brett utbud av användningsområden, särskilt elektriska fordon.