QuantumScape va proporcionar dades d'estat sòlid. Càrrega 4 C, suportar 25 C, 0-> 80%. en 15 minuts

QuantumScape, una startup per desenvolupar cèl·lules d'electròlit sòlid, va presumir dels paràmetres de les seves cèl·lules. Les seves capacitats són impressionants: permeten carregar-se a 4 °C, suporten fins a 25 °C, ofereixen densitats d'energia en el rang de 0,3-0,4 kWh/kg i al voltant d'1 kWh/l. JB Straubel, cofundador de Tesla, veu això com un avenç.

Cèl·lules d'estat sòlid QuantumScape als vehicles Volkswagen després d'uns 5 anys?

Taula de continguts

• Cèl·lules d'estat sòlid QuantumScape als vehicles Volkswagen després d'uns 5 anys?
  • Càrrega a 4 C sense disminució de potencia
  • Més de 800 cicles de treball amb ~ 10% de degradació
  • Després de tot, enllaços amb avions?
  • contra

QuantumScape s'ha fet famós dues vegades en el passat: una, quan Volkswagen es va convertir en el principal accionista de la companyia, i la segona, quan JB Straubel, cofundador de Tesla, es va convertir en membre del consell d'administració. Ara s'ha fet sorollós per tercera vegada: l'empresa ha donat a conèixer els resultats de la seva investigació. Són impressionants per diverses raons: es mostra una cèl·lula de mida normal que funcionava a temperatura normal (30 graus centígrads) i els resultats es mostren reproduïbles.

La gàbia de ceràmica QuantumScape és una placa flexible de la mida d'una carta de joc. A la cantonada superior dreta, podeu veure el president de l'empresa, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

De què estem parlant? Les cèl·lules QuantumScape són cèl·lules de liti que utilitzen un electròlit sòlid en lloc d'un electròlit líquid, sense un ànode separat. El seu ànode està format per ions de liti durant la càrrega (Li-metall). Quan la cèl·lula es descarrega, els ions de liti van al càtode, l'ànode deixa d'existir.

Diagrama estructural d'una cèl·lula moderna d'ions de liti (esquerra) i una cèl·lula QuantumScape. A la cèl·lula clàssica procedent de la part superior, tenim un elèctrode, un ànode de grafit/silici, una membrana porosa, un càtode de font de liti i un elèctrode. Tot això està immers en un electròlit que facilita el flux (c) dels ions QuantumScape.

Càrrega a 4 C sense disminució de potencia

Un avenç clau és la capacitat de carregar cèl·lules QuantumScape fins a 4 °C sense destruir-les. No hi ha degradació, ja que l'electròlit ceràmic permet el flux d'ions de liti, però no permet que creixin les dendrites de liti. 4 C vol dir que amb una bateria de 60 kWh arribarem a una potència de càrrega de 240 kW, amb 80 kWh ja 320 kW, etc.. Al mateix temps, carregarem fins a un 80 per cent en 15 minuts, de manera que la potència de càrrega mitjana no serà molt inferior a la màxima: seran de 192 i 256 kW, respectivament.

Aquests poders es convertiran en reompliment de la gamma a una velocitat de +1 200 km / h, és a dir. +20 km/min... Una parada de quinze minuts per estirar els ossos i un lavabo us donarà uns 300 quilòmetres o més de 200 quilòmetres d'autovia.

També és interessant la possibilitat d'una "personalització" important de les cèl·lules. La companyia va presumir de proves de fins a 25 C. Suposant que farem servir "només" 20 C, un cotxe amb una bateria de 60 kWh pot suportar trets d'1,2 MW!

Més de 800 cicles de treball amb ~ 10% de degradació

Un altre gran avantatge de les cèl·lules QuantumScape és el seu elevat cicle. Aconsegueixen fàcilment els 800 cicles estimats (treball = càrrega i descàrrega totals) a 1 °C i prometen encara més durabilitat a menor potència, i aquest últim es pot trobar en vehicles elèctrics.

Pot semblar que 800 cicles de treball no són gaires, però si posem aquest valor a la màquina, obtenim grans números. Suposem que tenim cèl·lules QuantumScape muntades en una bateria de 60 kWh. Aquesta capacitat permet conduir fàcilment més de 300 quilòmetres. 800 cicles de treball és un quilometratge d'almenys 240 mil quilòmetres (diagrama de dalt).

Amb aquest quilometratge, els elements encara conserven al voltant del 90 per cent de la seva capacitat, de manera que us permeten conduir no més de 300 quilòmetres, però només 300 quilòmetres sense recarregar! Si continua la degradació lineal, que encara no sabem, a 480 80 quilòmetres arribarem al voltant del XNUMX per cent de potència, etc.

Afegim que avui el senyal per substituir o reparar una bateria és d'una capacitat d'aproximadament el 65-70 per cent de la capacitat original.

Després de tot, enllaços amb avions?

JB Straubel, cofundador de Tesla i ara membre de la junta directiva de QuantumScape, veu l'assoliment de la companyia com un avenç.... Subratlla que aquestes pujades de potència sobtades no són gaire habituals, i Tesla ha mesurat el progrés en percentatges d'un sol dígit en els darrers anys. Les presentacions d'altres startups se centraven generalment en paràmetres seleccionats i n'ometien d'altres, mentre que QuantumScape mostrava una sèrie de mesures tant pel que fa a la durabilitat com a la càrrega i la resistència.

Segons la seva opinió, els nous elements podrien permetre la creació d'avions elèctrics amb les gammes que ens coneixen.

contra

Cap de les imatges mostra cèl·lules QuantumScape carregades. A jutjar per l'animació, estan molt inflades. La diferència sembla ser almenys 2-3 vegades més gran que en el cas de les cèl·lules d'ions de liti amb ànodes a base de grafit, la qual cosa pot ser una limitació a l'hora de crear bateries d'alta capacitat.

Val la pena veure (gairebé 1,5 hores de material):

Fotografia d'obertura: QuantumScape (c) Aspecte de les cèl·lules QuantumScape

Això et pot interessar: