QuantumScape je zagotovil podatke v trdnem stanju. Napolnite 4 C, vzdržite 25 C, 0-> 80%. v 15 minutah

QuantumScape, startup celic s trdnimi elektroliti, se je pohvalil s parametri svojih celic. Njihove zmogljivosti so impresivne: omogočajo polnjenje pri 4 ° C, vzdržijo do 25 ° C, ponujajo gostoto energije v območju 0,3-0,4 kWh / kg in približno 1 kWh / l. J. B. Straubel, soustanovitelj Tesle, vidi v tem preboj.

Polprevodniški elementi QuantumScape v vozilih Volkswagen čez približno 5 let?

Kazalo

• Polprevodniški elementi QuantumScape v vozilih Volkswagen čez približno 5 let?
  • Polnjenje pri 4 C brez poslabšanja zmogljivosti
  • Več kot 800 delovnih ciklov z ~10 % poslabšanjem zmogljivosti
  • Konec koncev, povezave do letal?
  • konz

QuantumScape je bil v preteklosti znan dvakrat: enkrat, ko je Volkswagen postal glavni delničar podjetja, in drugič, ko je J. B. Straubel, soustanovitelj Tesle, postal eden od članov uprave. Zdaj je že tretjič postalo glasno: podjetje je objavilo rezultate svoje študije. Impresivni so iz več razlogov: prikazujejo element normalne velikosti, ki je deloval pri normalni temperaturi (30 stopinj Celzija), in kažejo, da so rezultati ponovljivi.

Keramični separator QuantumScape je fleksibilna plošča velikosti igralne karte. V zgornjem desnem kotu lahko vidite predsednika podjetja Jagdeepa Singha (c) QuantumScape.

O čem govorimo? Celice QuantumScape so litijeve celice, ki uporabljajo trden elektrolit namesto tekočega elektrolita, brez ločene anode. Njihova anoda je med polnjenjem sestavljena iz litijevih ionov (Li-metal). Ko se celica izprazni, gredo litijevi ioni na katodo, anoda preneha obstajati.

Shema gradnje sodobne litij-ionske celice (levo) in celice QuantumScape. V klasični celici, ki prihaja od vrha, imamo elektrodo, grafitno/silicijevo anodo, porozno membrano, katodo litijevega vira in elektrodo. Vse to je potopljeno v elektrolit, ki olajša pretok (c) QuantumScape ionov.

Polnjenje pri 4 C brez poslabšanja zmogljivosti

Ključni napredek je možnost polnjenja celic QuantumScape do 4°C, ne da bi jih uničili. Razgradnje ni, ker keramični elektrolit omogoča pretok litijevih ionov, vendar ne omogoča rasti litijevih dendritov. 4 C pomeni, da bomo z baterijo 60 kWh dosegli polnilno moč 240 kW, z 80 kWh pa že 320 kW itd.. Ob tem se bomo do 80 odstotkov napolnili v 15 minutah, tako da povprečna moč polnjenja ne bo veliko nižja od največje – znašala bosta 192 oziroma 256 kW.

Takšne moči bodo postale dopolnjevanje rezerve moči pri hitrosti +1 km / h, t.j. +200 km/min. Petnajstminutni postanek, da pretegnete kosti in stranišče, vam bo dal približno 300 kilometrov ali več kot 200 kilometrov avtoceste.

Zanimiva je tudi možnost pomembnega "uglaševanja" celic. Podjetje se je ponašalo s testi do 25 C. Ob predpostavki, da uporabljamo "samo" 20 C, avto s 60 kWh baterijo zdrži udarce 1,2 MW!

Več kot 800 delovnih ciklov z ~10 % poslabšanjem zmogljivosti

Druga velika prednost celic QuantumScape je njihova visoka cikličnost. Z lahkoto dosežejo ocenjenih 800 ciklov (delo = popolno polnjenje in praznjenje) pri 1 °C in obljubljajo še večjo vzdržljivost pri nižji moči – slednjega najdemo v električnih vozilih.

Morda se zdi, da 800 delovnih ciklov ni veliko, a če to vrednost nanesemo na stroj, dobimo velike številke. Recimo, da imamo celice QuantumScape sestavljene v 60 kWh baterijo. Ta zmogljivost vam omogoča enostavno prevoziti več kot 300 kilometrov. 800 ciklov dela je prevoženih najmanj 240 tisoč kilometrov (slika zgoraj).

Na tem dosegu celice še vedno ohranijo približno 90 odstotkov svoje zmogljivosti, zato vam omogočajo, da brez polnjenja vozite ne "več kot 300", ampak le 300 kilometrov! Če se bo nadaljevala linearna degradacija, za katero še ne vemo, bomo pri 480 80 kilometrih dosegli približno XNUMX odstotkov moči in tako naprej.

Dodajamo, da je danes signal za zamenjavo ali popravilo baterije kapacitete približno 65-70 odstotkov prvotne kapacitete.

Konec koncev, povezave do letal?

J. B. Straubel, soustanovitelj Tesle in danes član upravnega odbora QuantumScape, meni, da je dosežek podjetja preboj.. Poudarja, da takšni nenadni sunki napetosti niso prav pogosti, Tesla pa je v zadnjih letih napredek meril v enomestnem odstotku. Predstavitve drugih startupov so se običajno osredotočale na izbrane parametre in izpuščale druge, medtem ko je QuantumScape pokazal vrsto meritev, ki se nanašajo tako na življenjsko dobo kot obremenitev in vzdržljivost.

Po njegovem mnenju bi lahko novi elementi omogočili ustvarjanje električnih letal z nam znanimi dosegi.

konz

Nobena od slik ne prikazuje nabitih celic QuantumScape. Sodeč po animaciji so zelo otekle. Razlika je videti vsaj 2-3 krat večja kot pri litij-ionskih celicah z anodami na osnovi grafita, kar je lahko omejitev pri ustvarjanju visoko zmogljivih baterij.

Vredno ogleda (skoraj 1,5 ure materiala):

Odprtje fotografije: QuantumScape (c) Videz celic QuantumScape

To vas lahko zanima: