QuantumScape: vam començar a provar sòlids de 10 capes en format comercial. Bateries després de 2 anys o més
QuantumScape, una de les startups que treballa en cèl·lules d'electròlit sòlid, va presumir de llançar proves amb cèl·lules de 10 capes. El 2022, la companyia vol mostrar cèl·lules amb diverses desenes de capes i té previst llançar el primer lot de prova adequat per a cotxes el 2023.
Les cèl·lules d'electròlit sòlid han de ser fortes i grans. Encara són constants
Les cèl·lules desenvolupades per QuantumScape són sistemes Ja sigui metàl·lic sense ànode... L'ànode consta de liti en un elèctrode quan la bateria està carregada i es destrueix quan es descarrega. En una cèl·lula d'ió de liti típica, l'ànode està fet d'alguna forma de carboni (com el grafit), de vegades dopat amb silici. Quan no hi ha grafit a la cèl·lula, no ocupa espai, de manera que la major part del volum i del pes de la cèl·lula es pot utilitzar per emmagatzemar la càrrega.
QuantumScape s'ha considerat durant molt de temps la startup més prometedora quan es tracta de cèl·lules d'estat sòlid, però fins i tot aquesta empresa afirma que el desenvolupament serà lent... Després de cèl·lules d'una i quatre capes, va ser possible crear una cel·la d'1 capa, que en les primeres desenes de cicles de funcionament en el mode 4C-10C (càrrega i descàrrega amb una potència igual a la capacitat de la cèl·lula) i El mode C/1-C/1 mostra un lleuger deteriorament. Però això són només 3-3 cicles per a només unes poques cèl·lules, l'empresa afirma directament sobre les primeres etapes del treball:
Primeres proves de cèl·lules QuantumScape de 10 capes. El gràfic mostra que només es van completar 20-36 cicles (s) de QuantumScape.
L'avantatge de l'experiment és que es porta a terme a una temperatura propera a la temperatura ambient (compareu: la temperatura de funcionament de la bateria eCitaro de BlueSolutions). I que estem tractant amb cel·les relativament grans en el format de 7,5 × 8 cm. Això també és un avantatge la possibilitat de combinar l'electròlit sòlid QuantumScape amb càtodes barats de liti-ferro-fosfat... Finalment, un avantatge és l'objectivitat de QuantumScape, que enumera tots els paràmetres de prova rellevants.
Cèl·lules d'electròlit sòlid de generació anterior, cèl·lules de 4 capes. Les cèl·lules amb pitjor rendiment van perdre al voltant del 5-6 per cent de la seva capacitat després de 400 cicles d'ús. Són interessants les pulsacions clarament visibles del canvi en l'energia de descàrrega (és a dir, la capacitat de la bateria) immediatament abans del cicle número 400 (c) QuantumScape
Però aquest és el final dels beneficis. Les cèl·lules de metall de liti s'inflen durant el funcionament perquè el liti prèviament lligat crea un objecte separat en elles: l'ànode. Així, QuantumScape els prova a 3,4 atmosferes per frenar el procés. Això significa que una possible despresurització del compartiment de la bateria pot provocar una fallada de la bateria en el futur. El mateix, és clar, amb el pneumàtic (un punxat no és bo), però el pneumàtic no val ni 1/3 del cotxe.
Tanmateix, l'alta pressió del tanc és probablement el menor dels problemes. Bé, les cel·les de 10 capes són un pas intermedi en comparació amb les cel·les amb diverses dotzenes de capes, la versió final serà el 2022. Només oferiran la densitat d'energia suficient per poder competir amb les cèl·lules clàssiques d'ions de liti en termes de preu / rendiment [QuantumScape no ho diu]. Els primers prototips de cèl·lules aptes per a l'automoció apareixeran a la planta QS-0 de Califòrnia el 2023, d'aquí a dos anys, ja que l'empresa treballa actualment per ampliar la seva producció de separadors ceràmics (electròlits).
Cèl·lula QuantumScape rígida de 10 capes (esquerra) i nova línia de recuit instal·lada a la planta de QuantumSCape QS-0 (c)
La possibilitat esmentada d'utilitzar l'electròlit QuantumScape a les cèl·lules LFP sembla molt prometedora. A causa d'això, aquestes cèl·lules aconsegueixen una densitat d'energia de 0,6-0,7 kWh / l, que correspon a les millors cèl·lules modernes d'ions de liti amb càtodes de níquel-manganès-cobalt i electròlits líquids. Persona parlant: amb QuantumScape Porsche electròlit sòlid pot mantenir la capacitat de la bateria Taycan sense canviar la mida del contenidor amb una disminució important del seu preu mitjançant l'ús de LFP.
Es preveu que les cèl·lules no es comercialitzin fins al tombant de 2023 i 2024.
Això et pot interessar:
