Moderne prismatische batterijcellen van Panasonic

Panasonic is een van 's werelds grootste fabrikanten van batterijcellen, maar hoe vreemd het ook mag lijken, het bedrijf bevindt zich in een kwetsbare positie.

Het leveren van zeer energiedichte cilindrische NCA-batterijcellen aan Tesla was tot nu toe de focus, maar het bedrijf kan niet duurzaam zijn als het te veel afhankelijk is van één klant, vooral als deze klant een type cellen gebruikt dat anderen niet hebben en is zelfs van plan ooit zijn eigen cellen te produceren.

Panasonic richtte zich bijna uitsluitend op Tesla en zijn cilindrische cellen en is nalatig geweest met zijn eigen prismatische cellen, die jarenlang stagneerden en leidden tot het verlies van uiterst belangrijke klanten zoals Volkswagen. Maar nu met het doel om zijn klantenlijst uit te breiden, heeft Panasonic onlangs zijn prismatische batterijcellen verbeterd met een nieuwe chemie.

In dit artikel zullen we zien in hoeverre de prismatische batterijcellen van Panasonic voor elektrische auto's daadwerkelijk zijn verbeterd.

Voor elektrische voertuigen produceert Panasonic prismatische batterijcellen in PHEV2-vormfactor, die werd geïntroduceerd door VDA (Duitse vereniging van de auto-industrie) in een poging om EV-batterijcellen te standaardiseren.

PHEV2 prismatische batterijcel standaard

  • Lengte :148 mm
  • Hoogte :91 mm
  • Dikte :26,5 mm

Laat je niet misleiden door de naam, batterijcellen gemaakt in PHEV2-vorm kunnen worden gebruikt door BEV (Battery Electric Vehicle) en PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) modellen. Sommige cellen kunnen echter worden geoptimaliseerd voor energiedichtheid voor gebruik in BEV's, terwijl andere worden geoptimaliseerd voor vermogensdichtheid voor gebruik in PHEV's.

Hoe dan ook, we zullen nu de oude vergelijken met de nieuwe prismatische batterijcel gemaakt door Panasonic voor EV's.

Oude cel (in gebruik sinds 2013)

  • Fabrikant :Sanyo/Panasonic
  • Capaciteit :25 Ah
  • Nominale spanning :3.667 V
  • Energie :91.675 Watt
  • Vormfactor :PHEV2
  • Chemie :NCM/LMO hybride kathode

Sanyo 25 Ah accucel

Deze cel werd veel gebruikt door Volkswagen voor BEV- en PHEV-modellen. Destijds was de strategie van Volkswagen om in elke elektrische auto dezelfde batterijcel te gebruiken om schaalvoordelen te realiseren.

Toyota gebruikt deze zeer oude cel nog steeds in de Toyota Prius PHEV die duidelijk een upgrade naar de nieuwe cel nodig heeft.

Voorbeelden :

  • Volkswagen e-Golf (oude generatie) met 264 cellen (88s3p):264 x 25 Ah x 3.667 V =24,2 kWh
  • Volkswagen e-up (oude generatie) met 204 cellen (102s2p):204 x 25 Ah x 3.667 V =18,7 kWh
  • Volkswagen Golf GTE (oude generatie) met 96 cellen (96s1p):96 x 25 Ah x 3.667 V =8,8 kWh
  • Audi A3 e-tron met 96 cellen (96s1p):96 x 25 Ah x 3.667 V =8,8 kWh
  • Toyota Prius PHEV met 96 cellen (96s1p):96 x 25 Ah x 3.667 V =8,8 kWh

Nieuwe cel (in gebruik sinds 2020)

  • Fabrikant :Panasonic
  • Capaciteit :51 Ah
  • Nominale spanning :3,7 V
  • Energie :188,7 Wh
  • Vormfactor :PHEV2
  • Chemie :NCM 622

De nieuwe batterijcel wordt momenteel gebruikt door Japanse autofabrikanten. Toyota lijkt de oude strategie van Volkswagen te volgen en zal dezelfde batterijcel gebruiken voor BEV's en PHEV's om schaalbesparing te realiseren.

Voorbeelden :

  • Toyota C-HR EV met 288 cellen (96s3p):288 x 51 Ah x 3,7 V =54,3 kWh
  • Lexus UX 300e met 288 cellen (96s3p):288 x 51 Ah x 3,7 V =54,3 kWh
  • Toyota RAV4 PHEV met 96 cellen (96s1p):96 x 51 Ah x 3,7 V =18,1 kWh
  • Suzuki Across met 96 cellen (96s1p):96 x 51 Ah x 3,7 V =18,1 kWh

De Lexus UX 300e wordt geleverd met 10 jaar of 1 miljoen km batterijgarantie, wat alleen maar goede dingen zegt over deze nieuwe prismatische batterijcel van Panasonic.

Het is niet verrassend dat de Honda e en Mazda CX-30 Electric deze batterijcel ook gebruiken, ik weet alleen niet of in een 94s2p (35,5 kWh) of 96s2p (36,2 kWh) configuratie. Desalniettemin zeggen de officiële specificaties 35,5 kWh.

Lexus UX 300e-platform

Met de nieuwe prismatische batterijcel verbeterde Panasonic de kosten, levensduur en energiedichtheid.

Technisch mogelijke upgrades

Met de nieuwe cel zijn de volgende batterij-upgrades technisch mogelijk:

  • Volkswagen e-Golf met 49,8 kWh
  • Volkswagen e-up met 38,5 kWh
  • Volkswagen Golf GTE met 18,1 kWh
  • Toyota Prius PHEV met 18,1 kWh

Ze zijn echter alleen mogelijk voor derden en in ieder geval voor Volkswagen, zal officieel niet gebeuren ...

Volkswagen

In 2017 kreeg de Volkswagen e-Golf 37 Ah batterijcellen van Samsung SDI, maar zal binnenkort worden stopgezet en volledig worden vervangen door de ID.3, wat betekent dat er geen batterij-upgrades meer zijn.

De Volkswagen e-up kreeg onlangs al een batterij-upgrade naar 36,8 kWh, maar dan met pouch-cellen gemaakt door LG Chem in Europa (Polen).

Wat de Volkswagen Golf GTE betreft, deze heeft net de 37 Ah-batterijcellen van Samsung SDI gemaakt in Europa (Hongarije). Een upgrade naar de nieuwe prismatische cellen van Panasonic is niet waarschijnlijk omdat het bedrijf geen fabriek in Europa heeft.

Toyota

De Toyota Prius PHEV met een 18,1 kWh-accu zou zijn WLTP-bereik vergroten van 45 naar 92 km (28 naar 57 mijl). Ik denk echter dat het rationeler zou zijn om de nieuwe batterijcel te gebruiken om in plaats daarvan een eenvoudigere Toyota Prius EV te maken, met een 40,7 kWh-batterij door 216 cellen (108s2p) te gebruiken. Het zou een kans zijn voor Toyota om de Hyundai IONIQ Electric te overtreffen op het gebied van bereik, efficiëntie, snelle oplaadsnelheid en batterijgarantie. Mogelijk, maar niet waarschijnlijk...

Toyota zal blijven zeggen dat de huidige batterijen nog steeds niet goed genoeg zijn om fatsoenlijke elektrische auto's te maken, gelukkig gebruikte de autofabrikant niet hetzelfde excuus om de introductie van hybrides uit te stellen en had hij geen probleem met het gebruik van nikkel-metaalhydride batterijcellen...

Wat zijn de beste alternatieven voor deze batterijcel?

Stappenplan voor ontwikkeling van CATL-batterijcellen

Inmiddels lijkt CATL de 70 Ah te hebben gepasseerd met NCM 811 batterijcellen in de PHEV2-vorm. Deze batterijcellen maken het technisch mogelijk om de batterijcapaciteit van de Toyota C-HR EV en Lexus UX 300e met 40% te verhogen van 54,3 naar 74,6 kWh.

Samenvattend...

De nieuwe NCM 622 prismatische batterijcel van Panasonic lijkt goed, hij combineert een behoorlijke energiedichtheid en kosten met een lange levensduur.

Het had echter minstens 2 of 3 jaar geleden moeten komen, bijvoorbeeld LG Chem lanceerde eind 2016 zijn eerste NCM 622-batterijcellen voor de Renault ZOE. Nu met meer betaalbare en energierijke alternatieven die worden aangeboden door Koreaanse en Chinese bedrijven, zal de nieuwe prismatische cel van Panasonic waarschijnlijk alleen worden overwogen door Japanse autofabrikanten die de voorkeur geven aan binnenlandse leveranciers.

De samenwerking van Panasonic met Tesla zal niet eeuwig duren en het bedrijf moet meer doen als het niet exclusief afhankelijk wil worden van Japanse autofabrikanten, vooral omdat ze niet bepaald enthousiast zijn over het produceren van elektrische auto's...

Net als elke andere fabrikant van batterijcellen die duurzaamheid nastreeft, moet Panasonic de productie lokaliseren en zijn eigen batterijfabrieken openen in Noord-Amerika en Europa. Bovendien moet Panasonic kiezen voor ten minste één kobaltvrije chemie (LFP, LFMP of LNMO) en binnenkort beginnen met de productie van batterijcellen die compatibel zijn met CTP-batterijen (cell-to-pack).