QuantumScape poskytol údaje v pevnom stave. Nabíjanie 4 C, výdrž 25 C, 0-> 80 %. za 15 minút

QuantumScape, startup na vývoj článkov s pevným elektrolytom, sa pochválil parametrami svojich článkov. Ich schopnosti sú pôsobivé: umožňujú nabíjanie pri 4 °C, vydržia až 25 °C, ponúkajú hustotu energie v rozmedzí 0,3-0,4 kWh/kg a okolo 1 kWh/l. JB Straubel, spoluzakladateľ spoločnosti Tesla, to vníma ako prelom.

Pevné články QuantumScape vo vozidlách Volkswagen po približne 5 rokoch?

obsah

• Pevné články QuantumScape vo vozidlách Volkswagen po približne 5 rokoch?
  • Nabíjanie pri 4 C bez zníženia výkonu
  • Viac ako 800 pracovných cyklov s ~ 10% degradáciou
  • Predsa odkazy na lietadlá?
  • cons

QuantumScape sa v minulosti preslávil dvakrát: raz, keď sa hlavným akcionárom spoločnosti stal Volkswagen, a druhýkrát, keď sa členom predstavenstva stal JB Straubel, spoluzakladateľ Tesly. Teraz sa to ozvalo po tretíkrát: spoločnosť zverejnila výsledky svojho výskumu. Sú pôsobivé z mnohých dôvodov: ukazuje sa, že bunka normálnej veľkosti pracovala pri normálnej teplote (30 stupňov Celzia) a výsledky sa ukázali ako reprodukovateľné.

Keramická klietka QuantumScape je flexibilná platňa o veľkosti hracej karty. V pravom hornom rohu môžete vidieť prezidenta spoločnosti Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

o čom to hovoríme? Články QuantumScape sú lítiové články, ktoré namiesto tekutého elektrolytu používajú tuhý elektrolyt, bez samostatnej anódy. Ich anóda pozostáva z lítiových iónov počas nabíjania (Li-metal). Keď je článok vybitý, lítiové ióny idú na katódu, anóda prestáva existovať.

Štrukturálny diagram moderného lítium-iónového článku (vľavo) a článku QuantumScape. V klasickom článku, ktorý prichádza zhora, máme elektródu, grafitovú / kremíkovú anódu, poréznu membránu, lítiovú zdrojovú katódu a elektródu. To všetko je ponorené do elektrolytu, ktorý uľahčuje tok (c) iónov QuantumScape.

Nabíjanie pri 4 C bez zníženia výkonu

Kľúčovým pokrokom je schopnosť nabíjať články QuantumScape až do 4 °C bez ich zničenia. Nedochádza k degradácii, pretože keramický elektrolyt umožňuje tok lítiových iónov, ale neumožňuje rast lítiových dendritov. 4 C znamená, že pri 60 kWh batérii dosiahneme nabíjací výkon 240 kW, pri 80 kWh už 320 kW atď.. Na 80 percent zároveň nabijeme za 15 minút, takže priemerný nabíjací výkon nebude oveľa nižší ako maximálny – budú 192, respektíve 256 kW.

Takéto právomoci sa zmenia na doplnenie dojazdu pri rýchlosti +1 200 km/h, t.j. +20 km/min... Pätnásťminútová zastávka na pretiahnutie kostí a toaleta vám poskytne približne 300 kilometrov alebo viac ako 200 kilometrov diaľnice.

Zaujímavá je aj možnosť výraznej „customizácie“ buniek. Firma sa pochválila testami do 25 C. Za predpokladu, že budeme používať „len“ 20 C, auto s 60 kWh batériou znesie 1,2 MW výstrely!

Viac ako 800 pracovných cyklov s ~ 10% degradáciou

Ďalšou veľkou výhodou buniek QuantumScape je ich vysoký cyklus. Bez problémov dosahujú odhadovaných 800 cyklov (práca = plné nabitie a vybitie) pri 1 °C a sľubujú ešte väčšiu odolnosť pri nižšom výkone – a ten možno nájsť v elektromobiloch.

Môže sa zdať, že 800 pracovných cyklov nie je veľa, no ak túto hodnotu dosadíme na stroj, dostaneme veľké čísla. Povedzme, že máme články QuantumScape zmontované do 60 kWh batérie. Táto kapacita umožňuje bez problémov prejsť viac ako 300 kilometrov. 800 pracovných cyklov je najazdených najmenej 240 tisíc kilometrov (schéma vyššie).

Pri takom dojazde si články stále udržia približne 90 percent svojej kapacity, takže vám umožnia prejsť nie „viac ako 300“, ale len 300 kilometrov bez dobíjania! Ak bude lineárna degradácia pokračovať, o čom zatiaľ nevieme, pri 480 80 kilometroch dosiahneme približne XNUMX percent výkonu a tak ďalej.

Dodávame, že dnes je signálom na výmenu alebo opravu batérie kapacita približne 65-70 percent pôvodnej kapacity.

Predsa odkazy na lietadlá?

JB Straubel, spoluzakladateľ Tesly a teraz člen predstavenstva QuantumScape, považuje úspech spoločnosti za prelomový.... Zdôrazňuje, že takéto náhle prepätia energie nie sú veľmi bežné a Tesla v posledných rokoch merala pokrok v jednociferných percentách. Prezentácie od iných startupov sa zvyčajne zameriavali na vybrané parametre a iné vynechávali, pričom QuantumScape ukázal množstvo meraní, čo sa týka odolnosti aj záťaže a výdrže.

Podľa jeho názoru by nové prvky mohli umožniť vytvorenie elektrických lietadiel s rozsahom, ktorý poznáme.

cons

Žiadny z obrázkov neukazuje nabité bunky QuantumScape. Súdiac podľa animácie sú veľmi opuchnuté. Rozdiel vyzerá minimálne 2-3 krát väčší ako v prípade lítium-iónových článkov s anódami na báze grafitu, čo môže byť pri vytváraní vysokokapacitných batérií limitujúce.

Oplatí sa vidieť (takmer 1,5 hodiny materiálu):

Úvodná fotografia: QuantumScape (c) Vzhľad buniek QuantumScape

Toto by vás mohlo zaujímať: