QuantumScape ga solid state-data. Lad 4 C, tåler 25 C, 0-> 80%. på 15 minutter

QuantumScape, en oppstart for å utvikle solide elektrolyttceller, skrøt av parametrene til cellene. Deres evner er imponerende: de tillater lading ved 4 ° C, tåler opptil 25 ° C, tilbyr energitettheter i området 0,3-0,4 kWh / kg og rundt 1 kWh / l. JB Straubel, medgründer av Tesla, ser på dette som et gjennombrudd.

QuantumScape solid-state celler i Volkswagen kjøretøy etter ca 5 år?

innholdsfortegnelsen

• QuantumScape solid-state celler i Volkswagen kjøretøy etter ca 5 år?
  • Lader ved 4 C uten reduksjon
  • Over 800 driftssykluser med ~ 10 % nedbrytning
  • Tross alt, linker til fly?
  • минусы

QuantumScape har blitt berømt to ganger tidligere: en gang, da Volkswagen ble hovedaksjonær i selskapet, og andre gang, da JB Straubel, medgründer av Tesla, ble medlem av styret. Nå har det blitt høyt for tredje gang: Selskapet har sluppet resultatene av sin forskning. De er imponerende av flere grunner: en normal størrelse celle vises som fungerte ved normal temperatur (30 grader Celsius), og resultatene er vist å være reproduserbare.

QuantumScape Ceramic Cage er en fleksibel plate på størrelse med et spillkort. I øvre høyre hjørne kan du se presidenten for selskapet, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

Hva snakker vi om? QuantumScape-celler er litiumceller som bruker en fast elektrolytt i stedet for en flytende elektrolytt, uten separat anode. Deres anode består av litiumioner under lading (Li-metall). Når cellen er utladet, går litiumioner til katoden, anoden slutter å eksistere.

Strukturdiagram av en moderne litiumioncelle (til venstre) og en QuantumScape-celle. I den klassiske cellen som kommer fra toppen, har vi en elektrode, en grafitt/silisiumanode, en porøs membran, en litiumkildekatode og en elektrode. Alt dette er nedsenket i en elektrolytt som letter flyten (c) av QuantumScape-ionene.

Lader ved 4 C uten reduksjon

Et viktig fremskritt er muligheten til å lade QuantumScape-celler opp til 4 ° C uten å ødelegge dem. Det er ingen nedbrytning, siden den keramiske elektrolytten tillater flyt av litiumioner, men tillater ikke litiumdendritter å vokse. 4 C betyr at med et 60 kWh batteri vil vi nå en ladeeffekt på 240 kW, med 80 kWh allerede 320 kW osv.. Samtidig skal vi lade opp til 80 prosent på 15 minutter, så gjennomsnittlig ladeeffekt blir ikke mye lavere enn maks – de blir henholdsvis 192 og 256 kW.

Slike krefter vil bli til etterfylling av rekkevidden med en hastighet på +1 200 km/t, dvs. +20 km/min... Et stopp på femten minutter for å strekke ut bein og toalett vil gi deg omtrent 300 kilometer eller over 200 kilometer med motorvei.

Muligheten for betydelig "tilpassing" av celler er også interessant. Selskapet skrøt av tester opp til 25 C. Forutsatt at vi bruker "bare" 20 C, en bil med 60 kWh batteri tåler 1,2 MW skudd!

Over 800 driftssykluser med ~ 10 % nedbrytning

En annen stor fordel med QuantumScape-celler er deres høye sykling. De når lett de estimerte 800 syklusene (arbeid = full lading og utlading) ved 1°C og lover enda mer holdbarhet ved lavere effekt – og sistnevnte finnes i elektriske kjøretøy.

Det kan virke som 800 driftssykluser ikke er mye, men hvis vi setter denne verdien på maskinen får vi store tall. La oss si at vi har QuantumScape-celler satt sammen til et 60 kWh-batteri. Denne kapasiteten lar deg enkelt kjøre mer enn 300 kilometer. 800 arbeidssykluser er en kjørelengde på minst 240 tusen kilometer (diagram over).

Med en slik kjørelengde beholder elementene fortsatt omtrent 90 prosent av kapasiteten, så de lar deg kjøre ikke mer enn 300 kilometer, men bare 300 kilometer uten å lade opp! Hvis lineær degradering fortsetter, som vi ennå ikke vet om, vil vi ved 480 80 kilometer nå omtrent XNUMX prosent av kraften og så videre.

Vi legger til at i dag er signalet for å bytte eller reparere et batteri en kapasitet på cirka 65-70 prosent av den opprinnelige kapasiteten.

Tross alt, linker til fly?

JB Straubel, Teslas medgründer og nå medlem av QuantumScape-styret, ser på selskapets prestasjon som et gjennombrudd.... Han understreker at slike plutselige strømstøt ikke er veldig vanlig, og Tesla har målt fremgang i ensifrede prosenter de siste årene. Presentasjoner fra andre startups fokuserte vanligvis på utvalgte parametere og utelot andre, mens QuantumScape viste en rekke målinger angående både holdbarhet og belastning og utholdenhet.

Etter hans mening kan de nye elementene tillate opprettelsen av elektriske fly med rekkevidden som er kjent for oss.

минусы

Ingen av bildene viser ladede QuantumScape-celler. Etter animasjonen å dømme er de veldig hovne. Forskjellen ser minst 2-3 ganger større ut enn ved litiumionceller med grafittbaserte anoder, noe som kan være en begrensning når man lager batterier med høy kapasitet.

Verdt å se (nesten 1,5 time med materiale):

Åpningsbilde: QuantumScape (c) Utseendet til QuantumScape-celler

Dette kan interessere deg: