QuantumScape je pružio solid state podatke. Punjenje 4 C, izdržati 25 C, 0-> 80%. za 15 minuta

QuantumScape, startup za razvoj ćelija čvrstih elektrolita, hvalio se parametrima svojih ćelija. Njihove mogućnosti su impresivne: omogućavaju punjenje na 4°C, izdržavaju do 25°C, nude gustoće energije u rasponu od 0,3-0,4 kWh/kg i oko 1 kWh/l. JB Straubel, suosnivač Tesle, vidi ovo kao napredak.

QuantumScape solid-state ćelije u Volkswagen vozilima nakon otprilike 5 godina?

Sadržaj

• QuantumScape solid-state ćelije u Volkswagen vozilima nakon otprilike 5 godina?
  • Punjenje na 4 C bez smanjenja snage
  • Preko 800 radnih ciklusa sa ~ 10% degradacije
  • Uostalom, veze sa avionima?
  • konz

QuantumScape je u prošlosti postao poznat dva puta: jednom, kada je Volkswagen postao glavni akcionar kompanije, i drugi put, kada je JB Straubel, suosnivač Tesle, postao član odbora direktora. Sada je već treći put postalo glasno: kompanija je objavila rezultate svog istraživanja. Oni su impresivni iz više razloga: prikazana je ćelija normalne veličine koja je radila na normalnoj temperaturi (30 stepeni Celzijusa), a rezultati su ponovljivi.

QuantumScape keramički kavez je fleksibilna ploča veličine karte za igranje. U gornjem desnom uglu možete vidjeti predsjednika kompanije Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

o cemu pricamo? QuantumScape ćelije su litijumske ćelije koje koriste čvrsti elektrolit umesto tekućeg elektrolita, bez posebne anode. Njihova anoda se sastoji od litijum jona tokom punjenja (Li-metal). Kada se ćelija isprazni, litijum joni idu na katodu, anoda prestaje da postoji.

Strukturni dijagram moderne litijum-jonske ćelije (lijevo) i QuantumScape ćelije. U klasičnoj ćeliji koja dolazi odozgo imamo elektrodu, grafitnu/silicijumsku anodu, poroznu membranu, katodu izvora litijuma i elektrodu. Sve ovo je uronjeno u elektrolit koji olakšava protok (c) QuantumScape jona.

Punjenje na 4 C bez smanjenja snage

Ključni napredak je mogućnost punjenja QuantumScape ćelija do 4°C bez njihovog uništavanja. Nema degradacije, jer keramički elektrolit dozvoljava protok litijum jona, ali ne dozvoljava rast litijum dendrita. 4 C znači da ćemo sa baterijom od 60 kWh dostići snagu punjenja od 240 kW, sa 80 kWh već 320 kW, itd.. Istovremeno ćemo puniti do 80 posto za 15 minuta, tako da prosječna snaga punjenja neće biti mnogo niža od maksimalne – iznosit će 192, odnosno 256 kW.

Takve moći će se pretvoriti u dopunjavanje dometa brzinom od +1 200 km/h, tj. +20 km/min... Petnaestominutno zaustavljanje da istegnete kosti i toalet će vam dati oko 300 kilometara ili preko 200 kilometara autoputa.

Zanimljiva je i mogućnost značajnijeg "prilagođavanja" ćelija. Kompanija se pohvalila testovima do 25 C. Pod pretpostavkom da ćemo koristiti "samo" 20 C, auto sa baterijom od 60 kWh može izdržati udarce od 1,2 MW!

Preko 800 radnih ciklusa sa ~ 10% degradacije

Još jedna velika prednost QuantumScape ćelija je njihov veliki ciklus. Lako dostižu procijenjenih 800 ciklusa (rad = potpuno punjenje i pražnjenje) na 1°C i obećavaju još veću izdržljivost pri nižoj snazi ​​- a ovo drugo se može naći u električnim vozilima.

Možda se čini da 800 radnih ciklusa nije mnogo, ali ako ovu vrijednost stavimo na mašinu, dobićemo velike brojke. Recimo da imamo QuantumScape ćelije sastavljene u bateriju od 60 kWh. Ovaj kapacitet vam omogućava da lako vozite više od 300 kilometara. 800 ciklusa rada je kilometraža od najmanje 240 hiljada kilometara (dijagram iznad).

Sa takvom kilometražom, elementi i dalje zadržavaju oko 90 posto svog kapaciteta, pa vam omogućavaju vožnju ne više od 300 kilometara, već samo 300 kilometara bez dopunjavanja! Ako se nastavi linearna degradacija, za koju još ne znamo, na 480 80 kilometara dostići ćemo oko XNUMX posto snage i tako dalje.

Dodajmo da je danas signal za zamjenu ili popravku baterije kapaciteta otprilike 65-70 posto prvobitnog kapaciteta.

Uostalom, veze sa avionima?

JB Straubel, Teslin suosnivač i sada član odbora direktora QuantumScapea, vidi postignuće kompanije kao napredak.... Ističe da takvi iznenadni udari struje nisu baš česti, a Tesla posljednjih godina mjeri napredak u jednocifrenim procentima. Prezentacije drugih startupa obično su se fokusirale na odabrane parametre i izostavljale druge, dok je QuantumScape pokazao niz mjerenja u pogledu izdržljivosti i opterećenja i izdržljivosti.

Po njegovom mišljenju, novi elementi bi mogli omogućiti stvaranje električnih aviona sa nama poznatim dometima.

konz

Nijedna slika ne prikazuje nabijene QuantumScape ćelije. Sudeći po animaciji, jako su natečene. Čini se da je razlika najmanje 2-3 puta veća nego u slučaju litijum-jonskih ćelija sa anodama na bazi grafita, što može biti ograničenje pri stvaranju baterija velikog kapaciteta.

Vrijedi pogledati (skoro 1,5 sat materijala):

Uvodna fotografija: QuantumScape (c) Izgled QuantumScape ćelija

Ovo vas može zanimati: