QuantumScape je pružio podatke o čvrstom stanju. Punjenje 4 C, izdržati 25 C, 0-> 80%. za 15 minuta

QuantumScape, startup za razvoj stanica čvrstih elektrolita, pohvalio se parametrima svojih stanica. Njihove mogućnosti su impresivne: omogućuju punjenje na 4°C, izdržavaju do 25°C, nude gustoću 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 Volkswagenovim vozilima nakon otprilike 5 godina?

pregled sadržaja

• QuantumScape solid-state ćelije u Volkswagenovim vozilima nakon otprilike 5 godina?
  • Punjenje na 4 C bez smanjenja snage
  • Preko 800 radnih ciklusa s ~ 10% degradacije
  • Uostalom, poveznice sa zrakoplovima?
  • Cons

QuantumScape je u prošlosti postao poznat dvaput: jednom, kada je Volkswagen postao glavni dioničar tvrtke, i drugi put, kada je JB Straubel, suosnivač Tesle, postao član upravnog odbora. Sada je već treći put postalo glasno: tvrtka je objavila rezultate svog istraživanja. Oni su impresivni iz više razloga: prikazana je ćelija normalne veličine koja je radila na normalnoj temperaturi (30 stupnjeva Celzija), a rezultati su ponovljivi.

QuantumScape keramički kavez je fleksibilna ploča veličine karte za igranje. U gornjem desnom kutu možete vidjeti predsjednika tvrtke Jagdeepa Singha (c) QuantumScape.

O čemu pričamo? QuantumScape ćelije su litijeve ćelije koje koriste čvrsti elektrolit umjesto tekućeg elektrolita, bez zasebne anode. Anoda im se sastoji od iona litija tijekom punjenja (Li-metal). Kada se ćelija isprazni, litijevi ioni odlaze na katodu, anoda prestaje postojati.

Strukturni dijagram moderne litij-ionske ćelije (lijevo) i QuantumScape ćelije. U klasičnoj ćeliji koja dolazi s vrha imamo elektrodu, grafitnu/silicijsku anodu, poroznu membranu, katodu izvora litija i elektrodu. Sve je to uronjeno u elektrolit koji olakšava protok (c) QuantumScape iona.

Punjenje na 4 C bez smanjenja snage

Ključni napredak je mogućnost punjenja QuantumScape ćelija do 4 °C bez njihovog uništavanja. Nema degradacije, budući da keramički elektrolit dopušta protok litijevih iona, ali ne dopušta rast litijevih dendrita. 4 C znači da ćemo s baterijom od 60 kWh postići snagu punjenja od 240 kW, s 80 kWh već 320 kW itd.. Pritom ćemo se za 80 minuta napuniti do 15 posto, pa prosječna snaga punjenja neće biti puno niža od maksimalne – iznosit će 192, odnosno 256 kW.

Takve moći će se pretvoriti u nadopunjavanje dometa brzinom od +1 200 km / h, t.j. +20 km/min... Petnaestominutno zaustavljanje da protegnete kosti i zahod dat će vam oko 300 kilometara ili preko 200 kilometara autoceste.

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

Preko 800 radnih ciklusa s ~ 10% degradacije

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

Možda se čini da 800 radnih ciklusa nije puno, ali ako ovu vrijednost stavimo na stroj, dobit ćemo velike brojke. Recimo da imamo QuantumScape ćelije sklopljene u bateriju od 60 kWh. Ovaj kapacitet vam omogućuje da lako vozite više od 300 kilometara. 800 ciklusa rada je kilometraža od najmanje 240 tisuća kilometara (dijagram iznad).

S takvom kilometražom elementi i dalje zadržavaju oko 90 posto svog kapaciteta, pa vam omogućuju vožnju ne više od 300 kilometara, već samo 300 kilometara bez punjenja! Ako se linearna degradacija nastavi, 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 popravak baterije kapaciteta otprilike 65-70 posto izvornog kapaciteta.

Uostalom, poveznice sa zrakoplovima?

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

Prema njegovom mišljenju, novi elementi bi mogli omogućiti stvaranje električnih zrakoplova s ​​nama poznatim dometima.

Cons

Nijedna slika ne prikazuje nabijene QuantumScape ćelije. Sudeći po animaciji, jako su natečene. Razlika izgleda barem 2-3 puta veća nego u slučaju litij-ionskih ćelija s anodama na bazi grafita, što može biti ograničenje pri izradi baterija velikog kapaciteta.

Vrijedi pogledati (gotovo 1,5 sat materijala):

Uvodna fotografija: QuantumScape (c) Izgled QuantumScape stanica

Ovo bi vas moglo zanimati: