QuantumScape: Біз 10 қабатты қатты заттарды коммерциялық форматта сынауды бастадық. 2 жылдан кейін немесе одан да көп батареялар
Қатты электролит жасушаларында жұмыс істейтін стартаптардың бірі QuantumScape 10 қабатты ұяшықтармен сынақтарды өткізумен мақтанады. 2022 жылы компания бірнеше ондаған қабаттары бар ұяшықтарды көрсеткісі келеді және 2023 жылы автомобильдерге жарамды бірінші сынақ партиясын шығаруды жоспарлап отыр.
Қатты электролит жасушалары күшті және сыйымды болуы керек. Олар әлі де тұрақты
QuantumScape әзірлеген ұяшықтар жүйе болып табылады Анодсыз металл болсын. Анод аккумулятор зарядталған кезде электродтағы литийден тұрады және зарядсызданған кезде жойылады. Әдеттегі литий-ионды ұяшықта анод көміртегінің қандай да бір түрінен (мысалы, графит) жасалған, кейде кремниймен легирленген. Ұяшықта графит болмаған кезде ол бос орын алмайды, сондықтан жасушаның көлемі мен салмағының көп бөлігін зарядты сақтау үшін пайдалануға болады.
QuantumScape ұзақ уақыт бойы қатты заттарға қатысты ең перспективалы стартап болып саналды, бірақ тіпті бұл компания дамуы баяу болады. Бір және төрт қабатты ұяшықтардан кейін 1-қабатты ұяшықты құру мүмкін болды, ол 4С-10С режимінде жұмыс істеудің алғашқы бірнеше ондаған циклдарында (клетканың сыйымдылығына тең қуатпен зарядтау және разряд) және С / 1-C / 1 режимі аздап нашарлауды көрсетеді. Бірақ бұл бірнеше ұяшықтар үшін бар болғаны 3-3 цикл, компания жұмыстың бастапқы кезеңдері туралы тікелей айтады:
10 қабатты QuantumScape ұяшықтарының алғашқы сынақтары. График QuantumScape бағдарламасының 20-36 циклі (c) ғана аяқталғанын көрсетеді.
Тәжірибенің артықшылығы - ол бөлме температурасына жақын температурада жүргізіледі (салыстырыңыз: BlueSolutions компаниясының eCitaro батареясының жұмыс температурасы). Біз 7,5 × 8 см пішіміндегі салыстырмалы түрде үлкен ұяшықтармен жұмыс істейміз. Бұл да плюс. QuantumScape қатты электролитін арзан литий темір фосфатты катодтармен біріктіру мүмкіндігі. Соңында, артықшылығы - барлық сәйкес сынақ параметрлерін тізімдейтін QuantumScape объективтілігі.
Алдыңғы ұрпақтың қатты электролиті бар жасушалар, 4 қабатты жасушалар. Ең нашар жұмыс істейтін жасушалар 5 пайдалану циклінен кейін сыйымдылығының шамамен 6-400 пайызын жоғалтты. 400 (c) QuantumScape циклінің алдында разряд энергиясының (яғни, батарея сыйымдылығы) өзгеруінің анық көрінетін толқындары қызығушылық тудырады.
Бірақ бұл артықшылықтардың соңы. Литий металл жасушалары жұмыс кезінде ісінеді, өйткені бұрын байланысқан литий оларда бөлек нысанды - анодты жасайды. Сондықтан QuantumScape процесті баяулату үшін оларды 3,4 атмосферада сынайды. Бұл батарея бөлігіндегі ықтимал қысымды төмендету болашақта батареяның істен шығуына әкелуі мүмкін дегенді білдіреді. Дәл солай, әрине, шинамен (тесілген жер жақсы емес), бірақ шина автомобильдің 1/3 бөлігіне де тұрмайды.
Дегенмен, резервуардың жоғары қысымы проблемалардың ең азы болуы мүмкін. Ал, 10 қабатты ұяшықтар бірнеше ондаған қабаттары бар ұяшықтармен салыстырғанда аралық қадам болып табылады, соңғы нұсқасы 2022 жылы шығарылады. Тек олар баға/өнімділік бойынша классикалық литий-иондық жасушалармен бәсекелесу үшін жеткілікті энергия тығыздығын ұсынады [QuantumScape айтпайды]. Автокөлікте қолдануға жарамды алғашқы прототиптік ұяшықтар Калифорниядағы QS-0 зауытында 2023 жылы, екі жылдан кейін пайда болады, өйткені компания қазіргі уақытта керамикалық сепараторлар (электролиттер) өндірісін кеңейту үшін жұмыс істеп жатыр.
10 қабатты QuantumScape қатты ұяшық (сол жақта) және жаңа зауытта орнатылған QS-0 жасыту сызығы (c) QuantumScape
LFP жасушаларында QuantumScape электролитін пайдаланудың аталған мүмкіндігі өте перспективалы болып көрінеді. Осының арқасында мұндай жасушалар энергия тығыздығына 0,6-0,7 кВт/л жетеді, бұл никель-марганец-кобальт катодтары мен сұйық электролиттері бар ең жақсы заманауи литий-иондық жасушаларға сәйкес келеді. Сөйлейтін адам: қатты электролит QuantumScape Porsche Taycan батареясының сыйымдылығын сақтай алады контейнер өлшемін өзгертпей оның бағасының айтарлықтай төмендеуімен LFP пайдалану арқылы.
Ұяшықтар 2023 және 2024 жылдардың тоғысында ғана коммерцияланады деп күтілуде.
Бұл сізді қызықтыруы мүмкін:
