QuantumScape: Почнавме да тестираме 10-слојни цврсти материи во комерцијален формат. Батерии по 2 години или повеќе
QuantumScape, еден од стартапите кои работи на цврсти електролитни ќелии, се пофали со лансирање тестови со ќелии од 10 слоеви. Во 2022 година, компанијата сака да покаже ќелии со неколку десетици слоеви и планира да ја пушти првата тест серија погодна за автомобили во 2023 година.
Цврстите електролитни ќелии мора да бидат силни и обемни. Тие се уште се константни
Клетките развиени од QuantumScape се системи Дали е метален без анода... Анодата се состои од литиум на електродата кога батеријата се полни и се уништува кога ќе се испразни. Во типична литиум-јонска ќелија, анодата е направена од некоја форма на јаглерод (како што е графит), понекогаш допирана со силициум. Кога нема графит во ќелијата, тој не зафаќа простор, така што најголемиот дел од волуменот и тежината на ќелијата може да се искористат за складирање на полнењето.
QuantumScape долго време се сметаше за најперспективен стартап кога станува збор за ќелии со цврста состојба, но дури и оваа компанија тврди дека развојот ќе биде бавен... По еднослојните и четирислојните ќелии, беше можно да се создаде 1-слојна ќелија, која во првите неколку десетици циклуси на работа во режимот 4C-10C (полнење и празнење со моќност еднаква на капацитетот на ќелијата) и Режимот C / 1-C / 1 покажува мало влошување. Но, ова се само 3-3 циклуси за само неколку ќелии, компанијата директно наведува за раните фази на работа:
Први тестови на 10-слојни QuantumScape ќелии. Графикот покажува дека се завршени само 20-36 циклуси (и) на QuantumScape.
Предноста на експериментот е што се изведува на температура блиска до собна температура (спореди: работната температура на батеријата eCitaro од BlueSolutions). И дека имаме работа со релативно големи ќелии во формат 7,5 × 8 cm. Ова е исто така плус можноста за комбинирање на цврстиот електролит QuantumScape со евтини литиум-железо-фосфатни катоди... Конечно, предност е објективноста на QuantumScape, кој ги наведува сите релевантни тест параметри.
Солидни електролитни ќелии од претходната генерација, 4-слојни ќелии. Клетките со најлоши перформанси изгубија околу 5-6 проценти од нивниот капацитет по 400 циклуси на употреба. Од интерес се јасно видливи пулсирања на промената на енергијата на празнење (т.е. капацитетот на батеријата) непосредно пред циклусот број 400 (в) QuantumScape
Но, тука е крајот на придобивките. Литиумските метални ќелии отекуваат за време на работата бидејќи претходно врзаниот литиум создава посебен предмет во нив - анодата. Така, QuantumScape ги тестира на 3,4 атмосфери за да го забави процесот. Ова значи дека евентуалното депресирање на просторот за батерии може да доведе до откажување на батеријата во иднина. Истото секако и со гумата (дупнување не е добро), но гумата не вреди ни 1/3 од колата.
Сепак, високиот притисок во резервоарот е веројатно најмалиот проблем. Па, 10-слојните ќелии се среден чекор во споредба со ќелиите со неколку десетици слоеви, а конечната верзија треба да се појави во 2022 година. Само тие ќе понудат доволна енергетска густина за да можат да се натпреваруваат со класичните литиум-јонски ќелии во однос на цена / перформанси [QuantumScape не кажува]. Првиот прототип на ќелии погодни за автомобилска употреба ќе се појави во фабриката QS-0 во Калифорнија во 2023 година, две години од сега, бидејќи компанијата моментално работи на проширување на производството на керамички сепаратори (електролити).
Цврста 10-слојна QuantumScape Cell (лево) и нова линија за жарење инсталирана во фабриката QS-0 (c) QuantumSCape
Споменатата можност за користење на електролитот QuantumScape во LFP ќелиите изгледа многу ветувачки. Поради ова, таквите ќелии достигнуваат енергетска густина од 0,6-0,7 kWh / l, што одговара на најдобрите модерни литиум-јонски ќелии со никел-манган-кобалт катоди и течни електролити. Личност што зборува: со QuantumScape цврстиот електролит на Porsche може да го одржи капацитетот на батеријата Taycan без промена на големината на контејнерот со значително намалување на неговата цена преку употреба на LFP.
Ќелиите не се очекува да бидат комерцијализирани до крајот на 2023 и 2024 година.
Ова може да ве интересира:
