Grazie a una struttura altamente integrata, l’innovativa tecnologia CTP (cell to pack) ha migliorato significativamente l'utilizzo efficiente del volume del pacco batteria, passando dal 55% delle batterie CTP di prima generazione al 72% delle batterie Qilin di terza generazione. Le batterie Qilin NMC hanno densità energetiche fino a 255 Wh/kg,  mentre le LFP arrivano fino a 160 Wh/kg.

La tecnologia cell to chassis (CTC) integra la cella della batteria con la carrozzeria, il telaio, la trasmissione elettrica, la gestione termica e vari moduli di controllo ad alta e bassa tensione, estendendo la percorrenza a oltre 1.000 chilometri. Inoltre, ottimizza la distribuzione e riduce il consumo di energia a meno di 12 kWh per 100 km.

Il sistema di materiali High Nickel 811 di CATL, combinato con la tecnologia avanzata dei nano rivetti, fornisce rinforzo strutturale e protezione alla batteria. Aumenta significativamente la densità energetica e bilancia efficacemente gli elevati standard di sicurezza e affidabilità.

Grazie alla progettazione precisa delle particelle monocristalline e degli elettroliti antiossidanti, le possibilità di tensione vengono continuamente ampliate, rilasciando una maggiore quantità di litio attivo, aumentando notevolmente la densità di energia e ottenendo il miglior rapporto qualità-prezzo.

La tecnologia a basso contenuto di litio di CATL è in grado di ridurre significativamente il consumo di litio attivo durante l’uso della batteria e di migliorare notevolmente la stabilità della superficie e della struttura del materiale anodico. Ciò è essenziale per soddisfare i requisiti prestazionali di lunghissima durata.

Utilizzando la tecnologia di rivestimento FIC sul catodo, è stata sviluppata un’interfaccia di passivazione autodormente per ridurre l’attività degli ioni di litio durante lo stoccaggio e riattivare gli ioni durante l’uso della batteria. Durante i cicli e lo stoccaggio, le reazioni collaterali sul catodo possono essere significativamente ridotte.

Questo elettrolita ripara automaticamente la SEI per garantirne l’integrità e la stabilità. La sua capacità di protezione adattiva può migliorare ulteriormente le prestazioni di ciclo e stoccaggio delle celle della batteria.

Grazie a una progettazione creativa a livello della lamina dell'elettrodo, è stato realizzato il "canale ionico ed elettronico ad alta velocità" per ridurre la resistenza alla diffusione degli ioni di litio e rallentare l'attenuazione della capacità delle batterie al litio.

Introduzione di una tecnologia flessibile di gestione della forza di espansione per ottenere una gestione adattiva della forza di espansione della batteria, garantendo che la forza di espansione sia sempre nell'ambiente migliore e contribuendo, in ultima analisi, a prolungare la durata della batteria.

L’arricchimento dell’elettrolito e il rilascio di gas avvengono in diverse fasi di funzionamento per rallentare il deprezzamento della capacità della batteria, prolungarne la durata e, in definitiva, ottenere un valore maggiore.

Sulla superficie del materiale completamente nanocristallizzato si stabilisce una rete elettronica omnidirezionale che migliora notevolmente la velocità di risposta del materiale catodico al segnale di carica e la velocità di estrazione degli ioni di litio.

La superficie del materiale anodico modificata con uno strato di rivestimento poroso assicura un’abbondanza di siti attivi necessari per lo scambio di ioni di litio, che migliora notevolmente il tasso di trasferimento di carica e il tasso di intercalazione degli ioni di litio.

Grazie all’introduzione della tecnologia isotropica, gli ioni di litio possono essere inseriti nel canale della grafite da qualsiasi angolazione, aumentando così in modo significativo la velocità di carica.

L’uso di elettroliti superconduttori aumenta considerevolmente la velocità di trasmissione degli ioni di litio nel liquido e nell’interfaccia, migliorando notevolmente la velocità di carica della batteria.

L’innovativo separatore ad alta porosità è in grado di accorciare efficacemente la distanza media di trasmissione, ridurre la resistenza di trasmissione degli ioni di litio e consentirgli di muoversi liberamente tra anodo e catodo.

Regolando la distribuzione del gradiente della struttura porosa dell'elettrodo, CATL crea una struttura ad alta porosità nello strato superiore dell'elettrodo e una struttura compattata nello strato inferiore, assicurando un'elevata densità di energia e una ricarica ultraveloce.

Questa tecnologia di etichettatura multidimensionale della batteria migliora significativamente la capacità di trasporto di corrente dell'elettrodo e risolve il problema principale dell'aumento eccessivo della temperatura della batteria quando si carica direttamente a 500A.

Monitorando il potenziale anodico, la corrente di carica può essere regolata in tempo reale per evitare la placcatura degli ioni di litio e ottenere così la massima velocità di carica.

Lo screening high-throughput delle “banche genetiche dei materiali” si rivolge a determinati elementi metallici misti a metalli di transizione come il nichel e il cobalto. Migliora la stabilità termica della chimica NMC riducendo la possibilità di rilascio di ossigeno e garantendo al contempo la densità energetica.

L'esclusiva tecnologia avanzata Nanocoating forma una membrana di interfaccia con l'elettrolita solido stabile e densa sulla superficie dell'elettrodo, che riduce significativamente la reattività del materiale e dell'elettrolita e migliora notevolmente la stabilità termica della batteria.

Partendo dall'elettrolita, uno dei quattro componenti principali della batteria, CATL ha sviluppato una serie di additivi funzionali in grado di modificare il "gene" dell'elettrolita, ridurre il calore generato dalla reazione all'interfaccia solido-liquido e, in definitiva, migliorare la resistenza alla temperatura e la sicurezza termica della batteria.

CATL sviluppa il sistema di batterie autostabilizzanti con separazione benzina-elettrico e isolamento attivo, per ottenere sia l'integrazione di un'elevata efficienza che un'alta sicurezza delle batterie ad alta densità energetica, che sia compatibile con tutti i sistemi chimici e le piattaforme di tensione.

I modelli parametrici di segnalazione dei guasti e dei rischi, basati su big data, garantiscono una risposta rapida del sistema di batterie in situazioni estreme. Consente al veicolo di avviare automaticamente la strategia di raffreddamento e di diagnosticare e risolvere rapidamente i problemi.

Analizza, scava ed estrae le caratteristiche profonde dei dati per riassumere la relazione interna tra le variabili caratteristiche e combinare la tecnologia di test e di trasmissione dei segnali per costruire un sistema di test dei guasti in tempo reale, che fornisca un avviso precoce dei guasti della batteria e identifichi ogni anomalia.

Regolando il controllo del motore elettrico, si genera un lieve cortocircuito tra la batteria e il motore, e la batteria viene rapidamente preriscaldata dalla corrente ad impulsi che si forma nel circuito ad alta tensione. Si risparmia fino a 2/3 del tempo di riscaldamento rispetto ai metodi tradizionali.

La tecnologia di autoriscaldamento garantisce un riscaldamento uniforme della batteria. Può superare il riscaldamento non uniforme della batteria utilizzando il riscaldamento tradizionale con una pellicola riscaldante regolare.

CATL ha sviluppato una serie di algoritmi di correzione rapida in grado di prevedere con precisione le condizioni della batteria entro 1 minuto e di mantenere il tasso di errore SOC entro il ±3%.

La tecnologia di compensazione dell’energia, la prima nel settore, fornisce una piattaforma di scarica stabile in ambienti estremi come le basse temperature e il basso SOC, e prolunga la durata della batteria aumentando la potenza.

I materiali anodici personalizzati garantiscono un rapido scambio di ioni di litio all’interfaccia anodica. Il canale di trasmissione ionica adattivo accorcia il percorso di trasmissione degli ioni di litio nell’anodo. Entrambe le caratteristiche consentono di ottenere eccellenti prestazioni a bassa temperatura della batteria.

Il materiale catodico altamente attivo consente agli ioni di litio di spostarsi rapidamente e di adattarsi agli scenari di utilizzo in tutte le condizioni atmosferiche. Anche se il tempo è gelido, la batteria è in grado di gestirlo.

Gli elettroliti a bassa viscosità possono aumentare la velocità di conduzione degli ioni di litio. Ciò garantisce che gli ioni di litio e il veicolo stesso possano muoversi liberamente, anche in ambienti estremi.

In combinazione con il modello cell failure mechanism, monitora tutte le batterie in tempo reale e memorizza tutti i dati del ciclo di vita della batteria, come i dati di carica e scarica. Questi dati possono essere utilizzati per analizzare lo stato di salute delle batterie e identificare in anticipo le batterie anomale.

Grazie alla strategia di carica rapida intelligente del BMS e all’identificazione accurata della temperatura e del SOC, la batteria può essere ricaricata rapidamente in una zona di carica sana mentre viene protetta da qualsiasi danno associato.

Sulla base dei big data, viene creato un modello di batteria ad alta precisione per prevedere con precisione le condizioni di ciascuna batteria in base alle condizioni in tempo reale e allo stato operativo della batteria, prevenendo un calo di potenza o di chilometraggio in modo rapido e veloce.

Un algoritmo intelligente con scenari multipli, modelli multipli e caratteristiche di alta precisione è utilizzato per ottenere un efficiente bilanciamento dinamico dei sistemi di batterie mix and match, integrare i vantaggi dei diversi sistemi chimici e migliorare le prestazioni complessive dei sistemi di batterie.

La comunicazione senza fili nel pacco può semplificare l’assemblaggio dei cablaggi e dei pacchi campioni, ridurre i costi, migliorare l’affidabilità e ottenere un monitoraggio in tempo reale 24 ore su 24.

Accoppiando il modello di batteria con il modello di invecchiamento, stimando i parametri di invecchiamento di ogni batteria e raccogliendo informazioni sui materiali di invecchiamento, è possibile valutare lo stato di obsolescenza della batteria e prevedere con precisione la vita residua della batteria.

Una diagnostica più completa e una gestione più umana delle batterie si può realizzare grazie ai servizi cloud di big data e all’edge computing del BMS di bordo ad alte prestazioni, nonché alla collaborazione cloud-veicolo.

I veicoli a nuova energia possono essere trasformati in unità di accumulo di energia distribuita, partecipare alla regolazione dei picchi di potenza della rete elettrica e ottenere un profitto. L’auto può diventare una fonte di energia di riserva e uno strumento di guadagno per la famiglia.