Toshiba lanza nuevas celdas de batería SCiB 20Ah-HP

Toshiba ha anunciado el lanzamiento del nuevo 20Ah-HP SCiB Celdas de batería de iones de litio que parecen ser un compromiso perfecto entre las versiones anteriores SCiB de alta energía y SCiB de alta potencia.

Recordemos que SCiB es un nombre comercial para la versión de Toshiba de la química del ánodo de la batería de óxido de litio y titanio (LTO). Es una celda de iones de litio de bajo voltaje (2,3 V nominales), con una densidad de energía relativamente baja (entre plomo-ácido y LFP de iones de litio), pero con una longevidad extrema, capacidad de carga/descarga y amplias temperaturas de operación.

Como podemos ver en el gráfico a continuación, el tipo de combinación 20Ah-HP SCiB proporciona una densidad de energía casi tan alta (84Wh/kg y 176Wh/L) como el anterior tipo de alta energía 20 Ah/23 Ah SCiB (respectivamente: 89 Wh/kg y 96 Wh/kg).

La potencia de carga/descarga puede ser tan alta o incluso mayor que en el caso de las versiones de alta potencia de 2,9 Ah/10 Ah SCiB de alta potencia. Vea la comparación de especificaciones en la parte inferior de esta publicación.

La principal mejora tecnológica detrás del 20Ah-HP es la reducción de la resistencia en la celda en aproximadamente un 40%.

Reduce el calor generado durante la carga/descarga. La potencia de carga se ha incrementado en un 70%, mientras que la descarga en un 60%.

Un efecto adicional es que se espera que la nueva celda sea aún más duradera que los tipos SCiB anteriores que ya son duraderos. La nueva celda puede ejecutar ciclos de carga de 5C/descarga de 5C desde un estado de carga (SOC) del 10 al 90 % a 25 °C 8000 veces y mantener casi el 100 % de la capacidad inicial. El tipo anterior estaría al 90% de su capacidad inicial.

La densidad de potencia de 84 Wh/kg no parece lo suficientemente alta para los coches eléctricos, especialmente porque la química de la batería LFP más barata ofrece mucho más (hasta donde sabemos, LTO se considera uno de los tipos de iones de litio más caros).

Sin embargo, SCiB es una de las soluciones para vehículos eléctricos con capacidad de carga ultrarrápida y de corto alcance, en 10 minutos o más, varias veces al día. Los autobuses son un ejemplo perfecto de una aplicación de este tipo: pueden cubrir una ruta, recargarse al final en 10 minutos y conducir de nuevo, básicamente las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

El japonés también enumera otras aplicaciones potenciales:

"A célula é ideal para aplicações de carga pesada onde a entrada e saída de alta potência são essenciais e para situações em que as células da bateria devem suprimir o calor e operar continuamente, como carregamento rápido de veículos comerciais, sistemas de energia regenerativa para material circulante e equipamentos industriais . A célula tem o mesmo tamanho do produto atual de 20 Ah da Toshiba, permitindo que os clientes atuais atualizem facilmente para a potência de entrada e saída aprimorada com o mesmo pacote de módulos. A célula agora está disponível para pedidos em todo el mundo."

Características de Toshiba 20Ah-HP SCiB:

1. Excelente supresión de calor
   En comparación con la celda actual de 20 Ah de Toshiba, la nueva celda de 20 Ah-HP ofrece una entrada 1,7 veces mayor y una salida 1,6 veces mayor, lo que se logra con una reducción de aproximadamente el 40 % en la resistencia de la celda. Esta mejora suprime de manera eficiente la generación de calor cuando se aplica una gran corriente, lo que permite un diseño de sistema de enfriamiento más simple. Por ejemplo, según el sistema del cliente, la refrigeración por agua se puede simplificar a refrigeración por aire forzado y la refrigeración por aire forzado simplificada a refrigeración natural. La resistencia reducida también reduce el sobrevoltaje, lo que permite que la celda funcione en un rango más amplio de estado de carga (SOC).
2. Larga vida
   La nueva celda 20Ah-HP logra una vida útil más larga que la celda actual de 20Ah al suprimir el calor durante la carga y descarga continuas debido a su menor resistencia interna. En las condiciones de prueba que se muestran en la Figura 1, la celda mantuvo casi el 100 % de su capacidad después de 8000 ciclos de carga/descarga, mientras que la capacidad actual de la celda de 20 Ah disminuyó aproximadamente un 10 %.
3. Compatibilidad
   La nueva celda de 20Ah-HP proporciona potencia de entrada y salida mejorada, pero mantiene el mismo tamaño que la celda actual de 20Ah, lo que permite a los clientes actuales actualizarse fácilmente para mejorar el rendimiento con el mismo paquete de módulos.

Toshiba 20Ah-HP SCiB Especificaciones:

• Nombre del producto: Celda 20Ah-HP
• Capacidad nominal: 20 Ah
• Tensión nominal: 2,3 V
• Potencia de entrada: 1900 W* SOC 50 %, 10 s, 25 ℃）
• Potencia de salida 1900 W* SOC 50 %, 10 s, 25 ℃）
• Densidad de energía (volumen): 176 Wh/L
• Densidad de energía (masa): 84 Wh/kg
• Dimensiones: An. 116 × Pr. 22 × Al. 106 mm
• Peso aproximado. 545g