Se nimenomaan on luonnonlaki eli peruskemiaa jota ei pääse karkuun. Tiettyjä fysikaalis-kemiallisia reaktioita ei ole nykyisten litiumioni-elektrolyyttiakkujen teknologiassa pystytty selättämään.
Näistä reaktioista esim. tässä
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352152X22008209
Ja samaa asiaa vähän populaarimmin yhteenvedettynä:
Ainoa, jossa tuota akun degradaatiota korkeilla lataustehoilla osataan merkittävästi rajoittaa, on tuo 1. kohta eli jäähdytys. Korkea lämpötila ja korkea latauksen C-arvo yhdessä kun ovat pahinta myrkkyä akun komponenteille. Mutta myös kumpikin näistä erikseen rapauttaa akkua.
Mitä nyt sain selville tuosta Zeekrin akusta, niin ilmeisesti korkeiden (jopa 4C-5C) lataustehojen salliminen perustuu juuri siihen, että ovat panostaneet poikkeuksellisen tehokkaaseen akun jäähdytykseen. Tämä on sinänsä hieno juttu ja vähentää
lämpenemisestä johtuvia haittoja akkukomponenteille, mutta ei kokonaan poista korkean C-arvon tuottamia
kemiallisia ilmiöitä. Zeekrillä on vain tehty tässä kompromissi, koska tiedetään että kansa janoaa nopeita latauksia.
Koska kemiallis-mekaanisen rappeutumisen ilmiöt tunnetaan ja hallitaan vajavaisesti, itse pidän turhana riskinä pakottaa akku tuollaisiin 4-5C lataustehoihin, kun 1-2C:llä päästään käytännön elämässä riittävään tulokseen. Mitä korkeampi C-arvo, sitä suurienergisempiä ovat kemialliset reaktiot, vaikka lämpö johdettaisiinkin pois. Suurienergisyys aina tarkoittaa voimakkaampia ionien ja molekyylien liikkeitä ja törmäyksiä, ja on luonnonlaki että mitä enemmän tällaisia suurienergisiä kohtaamisia akkukennossa tapahtuu, sitä enemmän tapahtuu myös epätoivottuja reaktioita.
Annat ymmärtää, että Zeekr:n akku ei parempaa jäähdytystä lukuunottamatta olisi vanhempia sähköautoja parempi huippunopeaan pikalataamiseen, vaan "on vain tehty kompromissi" (missä nopeus on saavutettu akun eliniän kustannuksella).
Zeekr:n akku sattuu olemaan Saic-GM ja CATL:n viimesyksyinen 6C LFP, golden bettery. Sitä saa nimensä mukaisesti ladata 6C:llä, eli puheena olleen 75,6 kWh akun tapauksessa 453,6 kW:lla. Nyt sinä haluaisit päättää asiakkaan puolesta ja häntä kuulematta, millä nopeudella hän voi ladata autonsa 6C-akkua: "Ei, sinä et halua ladata sähköä 300 km:lle 7 minuutissa, vaan odottelet kiltisti 21 - 42 minuuttia (ehdottamasi 1 - 2 C vs. 6C).".
Uudessa 6C LFP:ssä on vähennetty pikalatauksen haittoja monilla eri tavoilla. Kyse ei ole pelkästä kompromissista, missä olisi revitty nopeutta keston selkänahasta.
"According to reports, the 6C ultra-fast charging lithium iron phosphate battery incorporates a number of atomic-level fast charging technologies in the battery field. Including ultra-electronic network cathode technology, second-generation graphite fast ion ring technology, ultra-high conductivity electrolyte formula, nano-level ultra-thin SEI solid electrolyte interface membrane, optimized high-porosity isolation membrane, etc.
In terms of super-electronic network cathode technology, the battery uses fully nanosized lithium iron phosphate materials to build a super-electronic network that extends in all directions, thereby improving electrochemical reaction efficiency, enhancing charging efficiency, and ensuring battery performance stability.
In terms of second-generation graphite fast ion ring technology, the battery is equipped with multi-gradient layered pole pieces to build a "highway" for current conduction, significantly shortening charge and discharge times, achieving higher energy density and higher cycle stability. .
In terms of the ultra-high conductivity electrolyte formula, the battery effectively increases the conductivity and reduces the viscosity of the electrolyte, enhances the desolvation ability of lithium ions, and greatly improves the conductivity, electrochemical stability, and safety of the battery core.
In terms of nanoscale ultra-thin SEI solid electrolyte interface film, it reduces the internal resistance of the battery, improves charging power and efficiency, and at the same time generates less heat during the charging and discharging process, improving thermal stability.
In terms of the optimized high-porosity isolation membrane, the battery improves and upgrades the lithium-ion liquid phase transmission rate through high porosity and low tortuosity pores, bringing a qualitative leap to the charging speed."
On September 25, SAIC-GM announced that it had joined hands with CATL to launch the industry's first 6C ultra-fast charging lithium iron phosphate battery.
www.lifepo4-battery.com
Tuossa oli noita "atomitason" kulumista ehkäiseviä tekniikoita, joista osa toki vaikuttaa lämpötilaankin. Suoraan latauksenaikaiseen lämpötilaan liittyen muistelen lukeneeni, että "6C-lataus" tapahtuisi +60 asteen lämpötilassa kestäen vain noin 10 minuuttia 80 %:iin, jonka jälkeen tapahtuu nopea jäähdytys +24 C:een, millä ehkäistään SEI:n kasvua.
Hiukan koomista, että tällainen miljoonan kilometrin bZ4X:n hitaan latauksen selittelijä yhtä sujuvasti puolustelee Zeekr:n 6C-latausta. Olen oikeasti hellä akuille. RC-akkuja lataan enimmäkseen 0,8C:llä. Muutaman kerran kiireessä olen vetänyt akkuvalmistajan sallimaa suurinta, eli 3C:llä. Olen siirtänyt taloyhtiön akkutyökalujen latauksen vähemmän kuumaan huoneeseen. En vedä Miillä viileällä akulla maksimikiihdytystä rampilla. Zeekr:n tapauksessa halusin kertoa, että siinä ei ole kyseessä ihan normiakku, jota kiinalaiset vain väkisin piiskaavat ennätysvauhtiin. Akku on viime syksynä julkaistu maailman nopeimmin latautuva EV-akku, joka on vähemmän yllättävästi löytänyt tiensä ensimmäisenä kiinalaiseen automalliin.
Lähivuosina nopeita akkuja tullee länsiautoihinkin. Tähän väliin selvennykseksi, että tottakai 6C-akun lataaminen 6C:llä on kuluttavampaa kuin 3C-akun lataaminen 2C:llä. Luultavasti myös kuluttavampaa kuin 3C-akun lataaminen 3C:llä. Tämän takia soisin, että autoihin tulisi mahdollisuus helposti namiskasta rajoittaa latausnopeutta silloin kun ei tarvitse huippunopeutta. On turhaa kulutusta ladata akku 6C:llä 10 minuutissa, jos matka jatkuu vasta kolmen vartin kuluttua ruokailun takia. Nupista voisi silloin vääntää 1 - 2C, tai vaihtoehtoisesti kellonajan, milloin haluaa akussa olevan minkäkin verran prosentteja tai kilometrejä.
Kylmää akkua ladatessa latausteho nuolee valmistajan sallimaa maksimia lämpötilan funktiona. Tuohonkin akkua hellivä ottaisi mieluusti mahdollisuuden valita latauskäyräksi esim. 80 % valmistajan oletuskäyrästä. Tästä olisi iloa, jos autoilijan tarkoitus on päästä samalla akulla enemmän vuosia tai kilometrejä.
Sama juttu kiihdytyksessä, eli nykyisin akusta revitään valmistajan sallima maksimiteho kussakin lämpötilassa. Olisi parempi, jos voisi valikosta asettaa, että kaasu "pohjassa" pykälää vasten antaisikin moottoritehoa vain esim. 80 % vs. valmistajan oletuskäyrä. Hätätilanteessa tai halutessaan saisi 100 % oletuskäyrästä painamalla ns. kick-down -pykälän yli. Nykyisin tuo pitää tehdä kaasupolkimella, eli ei paina kaasua ihan pykälään asti, mutta se ei ole niin tarkkaa ja huoletonta kuin itse asetetun rajan kanssa olisi.
Olisi mukavaa, jos käyttäjä voisi vaan huolettomasti ladata ja kaasutella tietäen, että akulla on valmistajan oletusta hellempi itse valitsema alempi käyrä päällä. Ei ole mukavaa vetää rajoilla, kun ei mistään mittareista (ok, jos kylmä akku antaa 60 % tehoista, niin voi himmata 50 %:iin rampilla kiihdyttäessään) edes tiedä kuinka rajoilla mennään. Latauksen osalta tietysti tietää, että aina vedetään valmistajan maksimirajoilla, jollei latauspiste rajoita.
XPENG Avajaiset! 
Showroom aukeaa: tiistaina 25.2.
Koeajot
Asiantuntijat paikalla vastaamassa kysymyksiin
Ensikosketus XPENGin edistykselliseen sähköautokokemukseen
Missä? Inchcape Helsinki, Laivalahdenkatu 8
Milloin? 25.2. klo 17.00 alkaen!
Seuraa meitä, niin pysyt ajan tasalla avajaispäivän ohjelmasta!
