QuantumScape: Am început să testăm solide cu 10 straturi într-un format comercial. Baterii după 2 ani sau mai mult
QuantumScape, unul dintre startup-urile care lucrează pe celule cu electroliți solide, s-a lăudat cu lansarea de teste cu celule cu 10 straturi. În 2022, compania vrea să arate celule cu câteva zeci de straturi și intenționează să lanseze primul lot de testare potrivit pentru mașini în 2023.
Celulele solide cu electroliți trebuie să fie puternice și încăpătoare. Ele sunt încă constante
Celulele dezvoltate de QuantumScape sunt sisteme Fie metalic fără anod... Anodul este format din litiu pe un electrod atunci când bateria este încărcată și este distrus când este descărcat. Într-o celulă tipică cu litiu-ion, anodul este făcut dintr-o formă de carbon (cum ar fi grafitul), uneori dopat cu siliciu. Când nu există grafit în celulă, acesta nu ocupă spațiu, astfel încât cea mai mare parte din volumul și greutatea celulei pot fi folosite pentru a stoca încărcătura.
QuantumScape a fost mult timp considerat cel mai promițător startup când vine vorba de celulele cu stare solidă, dar chiar și această companie susține că dezvoltarea va fi lentă... După celule cu unul și patru straturi, a fost posibil să se creeze o celulă cu 1 strat, care în primele zeci de cicluri de funcționare în modul 4C-10C (încărcare și descărcare cu o putere egală cu capacitatea celulei) și Modul C / 1-C / 1 prezintă o ușoară deteriorare. Dar acestea sunt doar 3-3 cicluri pentru doar câteva celule, compania afirmă direct despre etapele incipiente ale muncii:
Primele teste ale celulelor QuantumScape cu 10 straturi. Graficul arată că doar 20-36 de cicluri de QuantumScape au fost finalizate.
Avantajul experimentului este că se realizează la o temperatură apropiată de temperatura camerei (comparați: temperatura de funcționare a bateriei eCitaro de la BlueSolutions). Și că avem de-a face cu celule relativ mari în formatul de 7,5 × 8 cm. Acesta este, de asemenea, un plus posibilitatea de a combina electrolitul solid QuantumScape cu catozi ieftini de litiu-fier-fosfat... În cele din urmă, un avantaj este obiectivitatea lui QuantumScape, care listează toți parametrii de testare relevanți.
Celule electrolitice solide din generația anterioară, celule cu 4 straturi. Celulele cu cele mai slabe performanțe și-au pierdut aproximativ 5-6 la sută din capacitatea lor după 400 de cicluri de utilizare. De interes sunt pulsațiile clar vizibile ale modificării energiei de descărcare (adică capacitatea bateriei) imediat înainte de ciclul numărul 400 (c) QuantumScape
Dar acesta este sfârșitul beneficiilor. Celulele cu litiu metal se umflă în timpul funcționării, deoarece litiul legat anterior creează un obiect separat în ele - anodul. Deci QuantumScape le testează la 3,4 atmosfere pentru a încetini procesul. Aceasta înseamnă că o posibilă depresurizare a compartimentului bateriei poate duce la defectarea bateriei în viitor. La fel, desigur, cu anvelopa (o înțepătură nu e bună), dar anvelopa nu merită nici măcar 1/3 din mașină.
Cu toate acestea, presiunea mare din rezervor este probabil cea mai mică dintre probleme. Ei bine, celulele cu 10 straturi sunt un pas intermediar în comparație cu celulele cu câteva zeci de straturi, versiunea finală urmând să fie în 2022. Doar ele vor oferi suficientă densitate de energie pentru a putea concura cu celulele clasice litiu-ion din punct de vedere preț/performanță [QuantumScape nu spune]. Primele celule prototip adecvate pentru utilizarea auto vor apărea la uzina QS-0 din California în 2023, peste doi ani, deoarece compania lucrează în prezent la extinderea producției de separatoare ceramice (electroliți).
Celulă QuantumScape rigidă cu 10 straturi (stânga) și o nouă linie de recoacere instalată la fabrica QS-0 (c) QuantumSCape
Posibilitatea menționată de utilizare a electrolitului QuantumScape în celulele LFP pare foarte promițătoare. Datorită acestui fapt, astfel de celule ating o densitate energetică de 0,6-0,7 kWh/l, ceea ce corespunde celor mai bune celule moderne litiu-ion cu catozi de nichel-mangan-cobalt și electroliți lichizi. Persoana care vorbeste: cu electrolitul solid QuantumScape Porsche poate menține capacitatea bateriei Taycan fără a redimensiona containerul cu o scădere semnificativă a prețului acestuia prin utilizarea LFP.
Celulele nu vor fi comercializate decât la începutul anilor 2023 și 2024.
Acest lucru vă poate interesa:
