QuantumScape a furnizat date de stare solidă. Încărcare 4 C, rezistă la 25 C, 0-> 80%. în 15 minute
Conținut
QuantumScape, un startup care dezvoltă celule electrolitice solide, s-a lăudat cu parametrii celulelor sale. Capacitățile lor sunt impresionante: permit încărcarea la 4°C, rezistă până la 25°C, oferă densități de energie în intervalul 0,3-0,4 kWh/kg și în jur de 1 kWh/l. JB Straubel, co-fondatorul Tesla, vede acest lucru ca pe o descoperire.
Celulele cu stare solidă QuantumScape din vehiculele Volkswagen după aproximativ 5 ani?
Cuprins
- Celulele cu stare solidă QuantumScape din vehiculele Volkswagen după aproximativ 5 ani?
- Încărcare la 4 C fără derating
- Peste 800 de cicluri de lucru cu ~ 10% degradare
- La urma urmei, link-uri către avioane?
- contra
QuantumScape a devenit celebru de două ori în trecut: o dată, când Volkswagen a devenit principalul acționar al companiei, și a doua oară, când JB Straubel, co-fondatorul Tesla, a devenit membru al consiliului de administrație. Acum a devenit zgomotos pentru a treia oară: compania a făcut publice rezultatele cercetării sale. Sunt impresionante din mai multe motive: se arată că o celulă de dimensiuni normale a funcționat la temperatură normală (30 de grade Celsius), iar rezultatele se dovedesc a fi reproductibile.
Cușca ceramică QuantumScape este o placă flexibilă de dimensiunea unei cărți de joc. În colțul din dreapta sus, îl puteți vedea pe președintele companiei, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.
Despre ce vorbim? Celulele QuantumScape sunt celule cu litiu care folosesc un electrolit solid în loc de un electrolit lichid, fără un anod separat. Anodul lor este format din ioni de litiu în timpul încărcării (Li-metal). Când celula este descărcată, ionii de litiu merg la catod, anodul încetează să mai existe.
Diagrama structurală a unei celule moderne litiu-ion (stânga) și a unei celule QuantumScape. În celula clasică care vine din partea de sus, avem un electrod, un anod de grafit/siliciu, o membrană poroasă, un catod sursă de litiu și un electrod. Toate acestea sunt scufundate într-un electrolit care facilitează fluxul (c) al ionilor QuantumScape.
Încărcare la 4 C fără derating
Un avans esențial este capacitatea de a încărca celulele QuantumScape până la 4 ° C fără a le distruge. Nu există degradare, deoarece electrolitul ceramic permite curgerea ionilor de litiu, dar nu permite creșterea dendritelor de litiu. 4 C înseamnă că cu o baterie de 60 kWh vom ajunge la o putere de încărcare de 240 kW, cu 80 kWh deja 320 kW etc.. În același timp, vom încărca până la 80 la sută în 15 minute, astfel încât puterea medie de încărcare nu va fi cu mult mai mică decât cea maximă - vor fi de 192, respectiv 256 kW.
Astfel de puteri se vor transforma în completarea intervalului la o viteză de +1 200 km/h, adică +20 km/min... O oprire de cincisprezece minute pentru a vă întinde oasele și toaleta vă va oferi aproximativ 300 de kilometri sau peste 200 de kilometri de autostradă.
Interesantă este și posibilitatea unei „personalizări” semnificative a celulelor. Compania s-a lăudat cu teste de până la 25 C. Presupunând că vom folosi „doar” 20 C, o mașină cu o baterie de 60 kWh poate rezista la lovituri de 1,2 MW!
Peste 800 de cicluri de lucru cu ~ 10% degradare
Un alt mare avantaj al celulelor QuantumScape este ciclul lor ridicat. Ele ating cu ușurință cele 800 de cicluri estimate (lucru = încărcare și descărcare completă) la 1°C și promit și mai multă durabilitate la putere mai mică - iar acestea din urmă pot fi găsite în vehiculele electrice.
Poate părea că 800 de cicluri de lucru nu este mult, dar dacă punem această valoare pe mașină, obținem cifre mari. Să presupunem că avem celule QuantumScape asamblate într-o baterie de 60 kWh. Această capacitate vă permite să conduceți cu ușurință mai mult de 300 de kilometri. 800 de cicluri de lucru reprezintă un kilometraj de cel puțin 240 de mii de kilometri (diagrama de mai sus).
Cu un astfel de kilometraj, elementele își păstrează în continuare aproximativ 90 la sută din capacitatea lor, așa că vă permit să conduceți nu mai mult de 300 de kilometri, dar doar 300 de kilometri fără reîncărcare! Dacă degradarea liniară continuă, despre care nu știm încă, la 480 80 de kilometri vom ajunge la aproximativ XNUMX la sută din putere și așa mai departe.
Adăugăm că astăzi semnalul pentru înlocuirea sau repararea unei baterii este o capacitate de aproximativ 65-70 la sută din capacitatea inițială.
La urma urmei, link-uri către avioane?
JB Straubel, co-fondatorul Tesla și acum membru al consiliului de administrație QuantumScape, vede realizarea companiei drept o descoperire.... El subliniază că astfel de creșteri bruște de putere nu sunt foarte frecvente, iar Tesla a măsurat progresul în procente de o singură cifră în ultimii ani. Prezentările de la alte startup-uri s-au concentrat de obicei pe parametrii selectați și i-au omis pe alții, în timp ce QuantumScape a arătat o serie de măsurători atât cu privire la durabilitate, cât și la sarcină și rezistență.
În opinia sa, noile elemente ar putea permite crearea de aeronave electrice cu intervalele cunoscute nouă.
contra
Niciuna dintre imagini nu prezintă celule QuantumScape încărcate. Judecând după animație, sunt foarte umflați. Diferența pare să fie de cel puțin 2-3 ori mai mare decât în cazul celulelor litiu-ion cu anozi pe bază de grafit, ceea ce poate fi o limitare la crearea bateriilor de mare capacitate.
Merită văzut (aproape 1,5 ore de material):
Fotografie de deschidere: QuantumScape (c) Aspectul celulelor QuantumScape
Acest lucru vă poate interesa:
