CATL on paljastanut kerralla vähintään kuusi akkuinnovaatiota

Kun puhutaan akkuteknologiasta, paljon huomiota kohdistuu sähköautojen valmistajiin kuten BYD ja Tesla (TSLA ), tai radikaaleihin innovaatioihin kuten kiinteän tilan akut. Ja syy on se, että nämä innovaatiot joko soveltuvat suoraan tunnettujen brändien kaupallisiin ajoneuvoihin, tai ne voivat radikaalisti muuttaa sitä, miten sähköautot ja maailman energiajärjestelmät valmistetaan.

Samaan aikaan suurin osa akkuvalmistuksesta tapahtuu edelleen yhden yrityksen, CATL:n, toimesta, kiinalainen yritys, joka hallitsee 42 % sähköautojen akkumarkkinoista ja jonka osuus koko litiumioniakkujen markkinoista arvioidaan olevan noin 36 %, mukaan lukien pienelektroniikka ja kiinteä varastointi.

Lähde: cnEVPost

CATL saavutti tämän aseman, jossa se valmistaa suoraan yhden kolmesta akusta, yhdistämällä teollista huippuosaamista ja jatkuvaa innovaatiota, pitäen akkujensa kemian alan huipulla, samalla kun se pystyy nopeasti siirtymään uusien mallien massatuotantoon.

Yritys aiheutti kohua 21. huhtikuuta 2026 julkistamalla kuusi erilaista akkuinnovaatiota, jotka voisivat vahvistaa entisestään CATL:n asemaa globaalina akkuteknologian johtajana.

CATL:n Super Technology Day

Tapahtuma, joka pidettiin Pekingissä, suunniteltiin antamaan CATL:lle mahdollisimman paljon positiivista julkisuuskuvaa, mutta se ilmoitti ei vain yhtä läpimurtoa, vaan merkittävän parannuksen suurimmassa osassa yhtiön akkuteknologioiden keskeisiä ominaisuuksia. Tämä sisältää parantuneen suorituskyvyn, useita uusia akkukäsitteitä ja kehitetyt akkujen vaihtojärjestelmät.

CATL:n ilmoittamat kuusi innovaatiota ovat:

• Qilin‑“tiivistystila” akku, mahdollisesti käytettävissä sähköisen ilmailun sovelluksissa sekä sähköautoissa.
• Kolmannen sukupolven korkeaenergiatiheys, pitkämatka “Qilin” NCM -akku.
• Supernopea lataus LFP -akku “Kolmannen sukupolven Shenxing”.
• Kylmänkestävä ja edullinen natriumioniakku.
• Kaksoistehoinen akku “Freevoy” hybridiajoihin.
• Integroitu superlataus- ja akkujen vaihtoverkosto

Tämän uusien akkujen sarjan julkistamisen keskeinen ajatus on, että CATL on nyt täydellinen akkujen kemiallisten ratkaisujen suhteen, tarjoten suunnittelun jokaiselle käyttötapaukselle ja erityistarpeelle, edullisista sähköautoista luksusmalleihin tai hybrideihin, kylmään ilmastoon, nopean latauksen vaatimuksiin, ja jopa avaten tien uusille sovelluksille kuten sähköinen ilmailu.

Näin ollen CATL ei panosta yhteen tiettyyn akkuteknologiaan, vaan monipuoliseen ratkaisukokonaisuuteen, jota tukee äärimmäisen syvä ymmärrys akkujen kemiasta ja valmistusprosessista.

Supernopea kolmannen sukupolven “Shenxing” LFP -akku

Nykyään monet sähköautot käyttävät LFP-akkua (litium-rauta-fosfaatti), koska tämä kemia mahdollistaa alhaisemman kustannuksen säilyttäen silti riittävän suorituskyvyn.

Kuitenkin LFP-akkua on myös tiedetty latautuvan hitaasti, mikä on kipupiste monille potentiaalisille sähköauton ostajille, jotka eivät halua odottaa 20–30 minuuttia “tankin täyttämiseen”.

Keskeinen ongelma on, että nopea lataus ylikuumentaa akun, mikä voi vahingoittaa sen kapasiteettia ja lyhentää sen käyttöikää.

“Kuten Arrhenius‑yhtälö osoittaa, 10 °C:n lämpötilan nousu akussa voi suunnilleen kaksinkertaistaa sisäisten sivureaktioiden nopeuden — vaikutus, joka voi merkittävästi lyhentää syklien elinikää.”

Tämä on se ongelma, jonka Shenxing-akkujen kolmas sukupolvi ratkaisee vähentämällä lämmöntuotantoa toiminnan aikana, vahvistamalla lämmön leviämistä ja tarkemmalla ohjauksella.

Lopputuloksena on supernopea latausakku, joka säilyttää 90 % kapasiteetistaan 1 000 syklin jälkeen.

“Lataus 10 %:sta 35 %:iin (varausaste) kestää vain 1 minuutti; 10 %:sta 80 %:iin 3 minuuttia ja 44 sekuntia; ja 10 %:sta 98 %:iin 6 minuuttia ja 27 sekuntia.”

“Tämä nopea latauskyky säilyy jopa kylmissä olosuhteissa, jopa −30 °C (-22 °F), jolloin lataus 20 %:sta 98 %:iin kestää noin 9 minuuttia.”

Qilin 3. sukupolvi

Vaikka CATL on kiistattu johtaja LFP-akuissa, kilpaillen tasavertaisesti BYD:n kanssa ja pyrkien hallitsemaan alaa takaisin Shenxingin avulla, se hakee korkeampaa suorituskykyä ja tulevaa markkinajohtajuutta innovoimalla Qilin-NCM (nikkeli-koboltti-mangaani) -kemiaa.

Ensimmäinen osa on kaupallistetun Qilin‑suunnittelun 3^rd sukupolvi, suunniteltu premium-pitkän matkan sähköautoille. Tämä versio saavuttaa solun energiatehokkuuden 280 Wh/kg ja mahdollistaa 1 000 km:n toimintasäteen tukien 10C supernopeaa latausta (täysin ladattu 0 %:sta 100 %:iin 6 minuutissa).

Koska koko akkupaketti painaa vain 625 kg, tämä tarkoittaa 255 kg:n painonpudotusta ja 112 l:n tilansäästöä verrattuna vastaaviin LFP-järjestelmiin. Se ei ainoastaan paranna sähköauton suorituskykyä, vaan myös nostaa energiatehokkuutta 6 %.

Parannettu tiheys johtaa myös parempaan kestävyyteen, jolloin alustan komponenttien käyttöikä pidentyy 40 % ja renkaiden käyttöikä yli 30 %, kun taas 112 l:n säästetty tila voi lisätä matkustamon päänkorkeutta vähintään 18 mm (0,7 tuumaa).

Qilin “Tiivistystila” akku

Toinen osa on niin sanotun “tiivistystila” -akun kehittäminen, välimatka perinteisen nestemäistä elektrolyyttia käyttävän litiumioniakun ja massatuotannossa vaikeasti valmistettavien kiinteän tilan akkujen välillä.

Tämä suunnitelma alun perin konseptoitiin CATL:n toimesta akuksi, joka on suunniteltu ilmailusovelluksiin, käyttäen paljon tiukempia turvallisuusstandardeja kuin sähköautoissa.

Se on ensimmäinen kaupallinen, massatuotettu akku, joka saavuttaa 350 Wh/kg solun energiatehokkuuden ja 760 Wh/L tilavuudellisen energiatehokkuuden. Kun sitä sovelletaan sähköautoihin, se mahdollistaa 1 500 km:n toimintasäteen sedan-malleille ja yli 1 000 km suurille maastureille, paketin painon pysyessä 650 kg:n luokassa.

Osa siitä, mikä tekee tästä akusta ainutlaatuisen, johtuu sen ilmailuluokan vaatimuksista. Siksi se käyttää ensimmäistä koskaan akussa käytettyä ilmailuluokan titaaniseosta. Tämä vähensi paksuutta 60 % ja painoa 30 %, kolminkertaistaen yksikön vahvuuden ja tuoden lisä 20 Wh/kg energiatehokkuutta.

Toinen erillinen innovaatio on korkeinikkeli katodi ja matalan laajenemisen pii- ja hiilikanta, jotka nostavat energiatehokkuutta 50 Wh/kg.

Kolmas innovaatio on, että akku käyttää eräänlaista geeliä elektrolyyttinä, joka kiinteytyy vasta kun se on asetettu akkuun, mutta pysyy silti joustavampana kuin kiinteissä tiloissa käytetyt kiinteät metallit. Tämä ratkaisu tarjoaa saman edun kuin kiinteä tila -elektrolyytti, nimittäin poistamalla vuoto- ja palamisriskit.

Lisäturvallisuuden vuoksi akku käyttää myös uutta komposiittivirtalähdettä, joka toimii nopeana itsesulautuvana sulakkeena äärimmäisissä sisäisten oikosulkujen tapauksissa.

Vaikka kiinteän tilan akut esitetään usein akkujen kemian “pyhänä maljana”, CATL:n tiivistystilan geeli-elektrolyytti voi olla mielenkiintoinen kompromissi: sama turvallisuus, lähes yhtä korkea energiatehokkuus, mutta ilman kiinteän tilan suunnittelujen valmistusmonimutkaisuutta.

Kun se yhdistetään ilmailuluokan titaanikuoreen ja kehittyneeseen piianodille, syntyvä tiheys ja valmistuksen helppous voivat muodostaa voittavan kaavan korkean suorituskyvyn ja korkean tiheyden akuille.

Freevoy Kaksoistehoinen akku

Kun NCM- ja LFP-kemian välinen kiista riehuu sähköauto- ja akkuindustrissa, CATL:n Freevoy ehdottaa kompromissia: miksi ei molempia? Tämä suunnitelma yhdistää molemmat kemiat samaan akkuun.

“LFP- ja NCM-materiaalit gradienttitasaisella sekoituksella, jossa LFP:n oliviinikiteinen rakenne toimii ytimenä, mahdollistaa tasaisen LFP- ja NCM-materiaalien hybridin jauhehiukkas tasolla.”

Tämä saavuttaa energiatehokkuuden 230 Wh/kg ja lisää toimintasäätä yli 15 % ilman paketin painon kasvua verrattuna pelkkiin LFP-järjestelmiin. Idea on, että tätä akkua käytettäisiin EREV‑ (laajennetun toimintasäteen sähköautot) ja PHEV‑ (lisävarusteinen hybridisähköajoneuvo) -ajoneuvoissa.

“LFP-versio tarjoaa jopa 500 km puhdasta sähkötoimintasäätä, mahdollistaen “kerran viikossa lataamisen” päivittäiseen työmatkaan. NCM-versio laajentaa puhdasta sähkötoimintasäätä yli 600 km:iin, kokonaisajoneuvon toimintasäde ylittää 2 000 km, mahdollistaen saumattoman kaksinkertaisen käyttökokemuksen sekä päivittäiseen sähköajoon että pitkän matkan matkustamiseen.”

Tärkeää on, että tämä järjestelmä voi toimittaa 1,5 MW:n hetkellisen tehon täyteen lataukseen ja säilyttää 1,2 MW:n 20 % SOC:ssa. Tämä tarkoittaa, että tällä akulla varustetut hybridiajoneuvot voivat toimia täysin sähköisen voimansiirron avulla myös vaativissa olosuhteissa, kuten maastossa tai alhaisessa varauksessa, samalla kun ne tarjoavat polttoaineen joustavuuden ja ilman kantaman huolta, kuten polttomoottoriajoneuvot.

Parantuneen suorituskyvyn lisäksi Freevoy sisältää lisäturvaominaisuuksia, kuten vahvistetun alapuolisen pinnoitteen, joka kestää 1 500 joulea iskukenergiaa (kymmenen kertaa Kiinan kansallinen standardi) ja vesitiiviin tiivistyksen, joka mahdollistaa jatkuvan upottamisen 2 metrin syvyyteen yli 200 tunnin ajan ilman suorituskyvyn heikkenemistä.

Naxtra Natriumioniakku: Edullinen & Kylmänkestävä

Kun nopea lataus on katettu parannetulla LFP:llä ja korkea suorituskyky tiivistystilalla, CATL tarttuu seuraavaksi eri markkinaan: edullinen energian varastointi.

Kalliiden litiumien sijaan natriumioniakut käyttävät runsasta ja halpaa natriumia (ruokasuolan komponentti). Tämä voidaan toteuttaa samankaltaisella rakenteella kuin litiumioniakut (natriumioni) tai jopa edistyneemmillä kiinteän tilan natriumakkujen suunnitelmilla.

Tällä hetkellä CATL keskittyy natriumpohjaisiin suunnitelmiinsa natriumioniin Naxtra-akkuun. Tämä on ensimmäinen natriumioniakku, joka saavuttaa GWh-tason teollistumisen, jota tarvitaan sovelluksiin sähköautomalleissa ja kiinteässä varastoinnissa.

Saadakseen sen toteutettua, CATL:n täytyi ratkaista neljä keskeistä teollista tuotanto-ongelmaa natriumioni-suunnitelmissa:

• äärimmäinen vesihallinta.
• kaasun muodostuminen kovassa hiilessä.
• alumiinifolion tarttuvuus.
• itse muodostuvat antojärjestelmät.

Tuloksena oleva 175 Wh/kg on varmasti vähemmän tiheä kuin litiumakut, mutta se on myös paljon halvempi. Ja silti riittävä saavuttamaan 500 km (310 mailia) toimintasäde henkilöautoissa.

Natriumioniakuilla on myös ainutlaatuinen etu, kiitos natriumatomin perusfysiikan: kylmänkestävyys. Toimintasäteen menetys tai jopa pysyvä vaurio äärimmäisissä kylmissä on toistuva ongelma litiumipohjaisissa akuissa, eikä ala ole koskaan täysin ratkaissut sitä.

Vastaavasti Naxtra natriumioniakut osoittavat ylivoimaista suorituskykyä äärimmäisissä lämpötiloissa, -40 °C:sta +70 °C:iin (-40 °F:sta 158 °F:iin).

Integroitu superlataus & akkujen vaihtoverkko

Kun puhutaan sähköautojen infrastruktuurista, alan suurimmat toimijat epäröivät edelleen valinnan välillä korkean tehon pikalataajien ja akkujen vaihtamisen välillä.

Pikalataajilla on etuna, että ne ovat helpompi toteuttaa ja joustavampia, toimien lähes kaikilla akkujen suunnitelmilla, kunhan liittimet ovat standardoituja.

Mutta akkujen vaihtaminen voi tarjota ajoneuvolle täysin ladatun akun 3–5 minuutissa, mikä on jotain, mitä jopa paras kemia kamppailee saavuttaakseen (vaaditaan suorituskykyä jopa 11C tai enemmän). Yleisesti ottaen akkun vaihtamista pidetään pääasiassa suuria akkupaketteja (bussit, kuorma-autot) ja voimakasta energiankulutusta sekä aikakriittisiä liiketoimintamalleja (taksit, toimitus jne.) käyttävissä ajoneuvoissa.

CATL ehdottaa, että latausasemien ei tulisi tehdä valintaa näiden kahden vaihtoehdon välillä, ainakaan Kiinan kotimarkkinoilla.

Sen sijaan se ehdottaa Super Technology Day -tapahtuman aikana, että kaikki henkilöautojen “Choco-Swap” ja raskaan kuorma‑auton “QIJI” vaihtopisteet varustetaan myös Shenxing‑superlatausjärjestelmillä.

Tämä uusi lataus-/vaihtoasemien suunnittelu sisältää jaetut kompaktit alastat ja latausmoduulit, jotka vähentävät tehohäviöitä 13 %.

Koko Kiinassa CATL aikoo rakentaa 4 000 integroitua lataus‑vaihtoasemaa vuoden 2026 loppuun mennessä, kattaen lähes 190 kaupunkia ja koko maan moottoritieverkoston.

Yritys tekee yhteistyötä kiinalaisten autonvalmistajien, kuten Changan, Chery, GAC, Seres, SAIC‑GM‑Wuling ja BAIC, kanssa luodakseen 100 000 laitoksen lataus‑vaihto‑jakeluverkoston vuoden 2028 loppuun mennessä.

Suurempi kuva: Nouseva akkuekosysteemi

CATL:n Super Technology Day -tapahtuman kuuden julkistuksen takana muotoutuu uusi näkökulma akkuteknologioihin. Tä tähän mennessä ala on keskittynyt etsimään TÄYTTÄVÄÄ AKKUTEKNOLOGIAA, joka olisi samanaikaisesti edullinen, korkean tiheyden, kylmänkestävä, paloturvallinen, ilman kriittisiä mineraaleja jne.

Sen sijaan uusi malli monipuolisesta kemioiden ja suunnitelmien valikoimasta on muodostumassa. Korkeamman hintaluokan sähköautot toimivat korkean tiheyden NCM-akuilla, todennäköisesti tiivistystilassa, kun taas keskihintaiset mallit käyttävät nopeaa latausta LFP-akuilla, ja edullisemmat mallit tai kylmäilmasto-markkinat natriumioni-kemialla.

Sillä välin myös hybridiajoneuvot voivat hyötyä omistetuista parannetuista akuista, jotka auttavat tekemään polttoaineen käytöstä harvempaa ja valinnaista, säilyttäen samalla mukavuuden, että tavallinen polttoaine riittää. Tämä voi olla tärkeä vaihtoehto maissa ja alueilla, joissa superlatausverkostot ovat vielä jäljessä tai joissa verkko ei vielä pysty tukemaan koko ajoneuvokantaa sähköistämiseen.

Lopuksi CATL laajentaa aggressiivisesti kiinalaista latausverkostoaan ja yhdistää vaihtamisen ja lataamisen konseptin optimoidakseen sekä aseman tehokkuutta että latausverkon vaikuttavuutta kaikille mahdollisille käyttäjäpreferensseille.

CATL on melko ainutlaatuinen akkuindustrissa poikkeuksellisen mittakaavansa ansiosta, jonka avulla se voi siirtyä kaikkiin mahdollisiin markkinarakoihin ja usein tulla hallitsevaksi toimijaksi niissä.

Kuitenkin Kiinan ulkopuoliset toimitusketjut todennäköisesti suuntaavat samankaltaisesti: yhden koon sopii kaikille -suunnittelun sijaan voi syntyä erikoistuneita toimittajia, jotka ovat erikoistuneet joko premium-sähköautojen akkuun, keskihintaisiin malleihin, natriumioni-kemiaan edullisemmille malleille, hybrideille akkuun, kiinteään energian varastointiin jne.

Samoin yhteistyö autonmerkkien ja yhteensopivien latausstandardien välillä, mukaan lukien akkujen vaihtaminen, on tarpeen tehokkaiden ja laajamittaisten latausverkostojen rakentamiseksi, sen sijaan että kilpaillaan yhden ainutlaatuisen ratkaisun “voittamisesta” muita vastaan.

Joissakin suhteissa tämä on loogista, aivan kuten on olemassa useita polttomoottorityyppejä ja kemiallisia polttoaineita, riippuen siitä, tarvitaanko niitä kaivoskuorma‑autolle, traktoriin, puoliperävaunulle, edulliselle autolle tai kilpa‑autolle.

Sijoittaminen seuraavaan akkun sukupolveen

CATL (300750.SZ)

Edellisessä 2024 sijoitusraportissamme, joka oli omistettu CATL:lle, keskustelimme jo siitä, kuinka kehittynyttä yhtiön teknologia on ja miksi se viittaa siihen, että sen hallitseva asema akkuindustrissa todennäköisesti kestää.

Viimeisimmät julkistukset Super Technology Day -tapahtumassa vahvistavat tätä ajatusta, sillä tiivistystila‑akut ovat nyt todennäköisesti vakava kilpailija kiinteän tilan suunnitelmiin. Samaan aikaan kehittyneet LFP- ja natriumioni‑suunnitelmat ovat valtava kasvumoottori CATL:lle, koska ne auttavat tarjoamaan jäljessä oleville autonvalmistajille edullisen akun, jonka avulla ne voivat sähköistää koko valikoimansa, ei vain luksusmalleja.

Mutta sähköautot eivät ehkä ole koko tarina. CATL on viimeisen vuoden aikana tuottanut TENER‑nimistä uutta litiumakkua, jonka hunajakennorakenne tekee siitä paljon tiheämmän ja kestävämmän. Tämä kontti‑akujärjestelmä energian varastointiin verkon mittakaavassa osoitti nolladegradaatiota kapasiteetissa täyden viiden vuoden toiminnan jälkeen.

“Huipputeknologian ja äärimmäisten valmistuskykyjen perusteella olemme ratkaisseet erittäin aktiivisten litiummetallien haasteet […], mikä tehokkaasti auttaa estämään hapettumisreaktion aiheuttamaa lämpöstabiilisuuden heikkenemistä.”

On mahdollista, että TENER:n tulevat versiot voisivat hyödyntää myös natriumioni‑teknologiaa, tehden energian varastointikonteista entistä edullisempia ja kylmänkestävämpiä.

Sama kestävyys näkyy myös kuorma‑ajoneuvoihin suunnatussa akussa TECTRANS – T Long Life Edition, jonka käyttöikä on jopa 15 vuotta tai 2,8 miljoonaa kilometriä. Useita miljoonia kilometrejä on 2–3‑kertainen tavallista ICE‑kaupallisten kuorma‑autojen käyttöikää, joka yleensä vaihtelee 800 000 – 1 600 000 km (500 000 – 1 000 000 mailia).

Kaiken kaikkiaan CATL:lla on valtava kasvutila edessä, jatkuvasti kasvavan sähköautomarkkinan, kiinteän energian varastoinnin, jonka avulla voidaan hyödyntää laskevia aurinkovoiman kustannuksia, sekä kuorma‑ajoneuvojen, jotka vasta alkavat sähköistyä, ja mahdollisesti myös lentomatkailun.

QuantumScape

Yksi koko sopii kaikille -lähestymistapa ei välttämättä ole se tapa, jolla akkuala kehittyy. Mutta varmasti korkeamman tiheyden suunnitelmilla on marginaalietu, koska ne voidaan asentaa kalliimpiin malleihin tai yksinkertaisesti vähemmän soluja alhaisempiin toimintasäde‑tavoitteisiin.

On myös selvää, että vaikka CATL on erittäin tärkeä globaali toimittaja akkuindustrissa, monet ei-kiinalaiset automerkit ovat varovaisia lisätessään riippuvuuttaan kiinalaisesta toimitusketjusta, kun kiinalaiset autoviennit räjähtävät maailmanlaajuisesti.

Siksi QuantumScape (QS ), yksi kiinteän tilan akkuteknologian johtavista kehittäjistä, on hyvä vaihtoehto panostaa Kiinan ulkopuoliseen akkuvalmistajaan.

Yritys on kehittynyt startupista oleelliseksi avainkumppaniksi Volkswagenille, maailman toiseksi suurimmalle autonvalmistajalle, jotta se saisi kiinni sähköautoteknologiassa.

Lähde: QuantumScape

Syyskuussa 2025 yritys esitteli lopulta akkujaan todellisessa kaupallisessa ajoneuvossa, täysin sähköisessä Ducati V21L -kilpamotorissa.

Volkswagen-sopimukset eivät ole ainoita tärkeitä sopimuksia yritykselle, sillä sillä on myös julkistamattomia yhteiskehityssopimuksia merkittävän globaalin autoteollisuuden OEM:n (Original Equipment Manufacturer) kanssa, sekä sopimuksia tulojen, luksus- ja premium-OEM:ien johtavien auto-OEM:ien kanssa, sekä kiinteän varastoinnin ja kuluttajaelektroniikan osalta.

QuantumScape myös tehostaa kumppanuuksia parantaakseen keraamisen erotinmateriaalin massatuotantoa: 30. syyskuuta se ilmoitti yhteistyösopimuksesta Corningin kanssa(GLW ) kehittääkseen yhdessä keraamisten erotinmateriaalien valmistuskapasiteetteja, ja Murata Manufacturingin kanssa, edeten yhteistyössä, molempien yritysten maailmanluokan keraamisten valmistusasiantuntijoiden avulla.

Kaiken kaikkiaan QuantumScape, monien viivästysten jälkeen, näyttää olevan valmis skaalaamaan tuotantoa ja tuomaan kiinteän tilan akkuja markkinoille, erittäin suuren teollisuuskumppanin kanssa, joka on valmis ottamaan vastaan kaikki valmistamansa akut ja vielä enemmän.

(Voit lukea lisää QuantumScape:n teknologiasta ja yhteistyöstä Volkswagenin kanssa omassa sijoitusraportissamme.)

Uusimmat QuantumScape (QS) Osakeuutiset ja Kehitykset