QuantumScape tillhandahöll solid state-data. Ladda 4 C, tål 25 C, 0-> 80%. på 15 minuter

QuantumScape, en startup för att utveckla solida elektrolytceller, skröt om parametrarna för sina celler. Deras kapacitet är imponerande: de tillåter laddning vid 4 ° C, tål upp till 25 ° C, erbjuder energidensiteter i intervallet 0,3-0,4 kWh / kg och runt 1 kWh / l. JB Straubel, medgrundare av Tesla, ser detta som ett genombrott.

QuantumScape solid state-celler i Volkswagen-fordon efter cirka 5 år?

innehållsförteckning

• QuantumScape solid state-celler i Volkswagen-fordon efter cirka 5 år?
  • Laddar vid 4 C utan nedstämpling
  • Över 800 arbetscykler med ~ 10 % nedbrytning
  • När allt kommer omkring, länkar till flygplan?
  • минусы

QuantumScape har blivit känt två gånger tidigare: en gång, när Volkswagen blev huvudägare i företaget, och andra gången, när JB Straubel, medgrundare av Tesla, blev medlem i styrelsen. Nu har det blivit högt för tredje gången: företaget har släppt resultaten av sin forskning. De är imponerande av ett antal anledningar: en normalstor cell visas som fungerade vid normal temperatur (30 grader Celsius), och resultaten visar sig vara reproducerbara.

QuantumScape Ceramic Cage är en flexibel tallrik ungefär lika stor som ett spelkort. I det övre högra hörnet kan du se företagets VD, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

Vad pratar vi om? QuantumScape-celler är litiumceller som använder en fast elektrolyt istället för en flytande elektrolyt, utan en separat anod. Deras anod består av litiumjoner under laddning (Li-metall). När cellen är urladdad går litiumjoner till katoden, anoden upphör att existera.

Strukturdiagram över en modern litiumjoncell (vänster) och en QuantumScape-cell. I den klassiska cellen som kommer från toppen har vi en elektrod, en grafit/kiselanod, ett poröst membran, en litiumkällkatod och en elektrod. Allt detta är nedsänkt i en elektrolyt som underlättar flödet (c) av QuantumScape-jonerna.

Laddar vid 4 C utan nedstämpling

Ett viktigt framsteg är förmågan att ladda QuantumScape-celler upp till 4°C utan att förstöra dem. Det finns ingen nedbrytning, eftersom den keramiska elektrolyten tillåter flödet av litiumjoner, men tillåter inte litiumdendriter att växa. 4 C betyder att vi med ett 60 kWh batteri kommer att nå en laddningseffekt på 240 kW, med 80 kWh redan 320 kW osv.. Samtidigt kommer vi att ladda upp till 80 procent på 15 minuter, så den genomsnittliga laddningseffekten blir inte mycket lägre än max – de blir 192 respektive 256 kW.

Sådana befogenheter kommer att förvandlas till påfyllning av räckvidden med en hastighet av +1 200 km/h, d.v.s. +20 km/min... Ett stopp på femton minuter för att sträcka ut dina ben och en toalett ger dig cirka 300 kilometer eller över 200 kilometer motorväg.

Möjligheten till betydande "anpassning" av celler är också intressant. Företaget stoltserade med tester upp till 25 C. Om vi ​​antar att vi "bara" kommer att använda 20 C, en bil med 60 kWh batteri tål 1,2 MW skott!

Över 800 arbetscykler med ~ 10 % nedbrytning

En annan stor fördel med QuantumScape-celler är deras höga cykling. De når lätt de uppskattade 800 cyklerna (arbete = full laddning och urladdning) vid 1°C och lovar ännu mer hållbarhet vid lägre effekt – och det senare finns i elfordon.

Det kan tyckas att 800 arbetscykler inte är mycket, men om vi sätter detta värde på maskinen får vi stora siffror. Låt oss säga att vi har QuantumScape-celler monterade i ett 60 kWh-batteri. Denna kapacitet gör att du enkelt kan köra mer än 300 kilometer. 800 arbetscykler är en körsträcka på minst 240 tusen kilometer (diagram ovan).

Med en sådan körsträcka behåller elementen fortfarande cirka 90 procent av sin kapacitet, så de tillåter dig att köra inte mer än 300 kilometer, men bara 300 kilometer utan att ladda! Om den linjära nedbrytningen fortsätter, vilket vi ännu inte vet om, kommer vi vid 480 80 kilometer att nå cirka XNUMX procent av kraften och så vidare.

Vi tillägger att idag är signalen för att byta eller reparera ett batteri en kapacitet på cirka 65-70 procent av den ursprungliga kapaciteten.

När allt kommer omkring, länkar till flygplan?

JB Straubel, Teslas medgrundare och nu medlem i QuantumScapes styrelse, ser företagets prestation som ett genombrott.... Han betonar att sådana plötsliga strömstörningar inte är särskilt vanliga, och Tesla har mätt framsteg i ensiffriga procentandelar de senaste åren. Presentationer från andra startups fokuserade vanligtvis på utvalda parametrar och utelämnade andra, medan QuantumScape visade ett antal mätningar gällande både hållbarhet och belastning och uthållighet.

Enligt hans åsikt kan de nya elementen möjliggöra skapandet av elektriska flygplan med de räckvidden som vi känner till.

минусы

Ingen av bilderna visar laddade QuantumScape-celler. Av animationen att döma är de väldigt svullna. Skillnaden verkar vara minst 2-3 gånger större än i fallet med litiumjonceller med grafitbaserade anoder, vilket kan vara en begränsning när man skapar högkapacitetsbatterier.

Sevärd (nästan 1,5 timme material):

Öppningsfoto: QuantumScape (c) QuantumScape-cellers utseende

Detta kan intressera dig: