QuantumScape: Aloimme testata 10-kerroksisia kiinteitä aineita kaupallisessa muodossa. Akut 2 vuoden tai useamman vuoden kuluttua
QuantumScape, yksi kiinteiden elektrolyyttikennojen parissa työskentelevistä startupeista, kehui käynnistäneensä testejä 10-kerroksisilla kennoilla. Vuonna 2022 yhtiö haluaa esitellä soluja useilla kymmenillä kerroksilla ja suunnittelee julkaisevansa ensimmäisen autoihin sopivan testierän vuonna 2023.
Kiinteiden elektrolyyttikennojen on oltava vahvoja ja tilavia. Ne ovat edelleen vakioita
QuantumScapen kehittämät solut ovat järjestelmiä Olipa metallia ilman anodia... Anodi koostuu litiumista elektrodissa, kun akku latautuu, ja tuhoutuu, kun se puretaan. Tyypillisessä litiumionikennossa anodi on valmistettu jostakin hiilestä (kuten grafiitista), joka on joskus seostettu piillä. Kun kennossa ei ole grafiittia, se ei vie tilaa, joten suurin osa kennon tilavuudesta ja painosta voidaan käyttää varauksen varastoimiseen.
QuantumScapea on pitkään pidetty lupaavimpana startup-yrityksenä solid-state-solujen suhteen, mutta jopa tämä yritys väittää, että kehitys tulee olemaan hidasta... Yksi- ja nelikerroksisten kennojen jälkeen oli mahdollista luoda 1-kerroksinen kenno, joka ensimmäisissä useissa kymmenissä toimintajaksoissa 4C-10C-tilassa (lataa ja purkaa kennokapasiteettia vastaavalla teholla) ja C / 1-C / 1 -tila näyttää pientä heikkenemistä. Mutta tämä on vain 3-3 sykliä vain muutamalle solulle, yritys kertoo suoraan työn alkuvaiheista:
Ensimmäiset 10-kerroksisten QuantumScape-solujen testit. Kaavio osoittaa, että vain 20-36 QuantumScapen sykliä (s) suoritettiin.
Kokeen etuna on, että se suoritetaan huoneenlämpötilaa lähellä olevassa lämpötilassa (vertaa: BlueSolutionsin eCitaro-akun käyttölämpötila). Ja kyse on suhteellisen suurista soluista 7,5 × 8 cm:n muodossa. Tämä on myös plussa mahdollisuus yhdistää kiinteä QuantumScape-elektrolyytti halpojen litium-rauta-fosfaattikatodeihin... Lopuksi etuna on QuantumScapen objektiivisuus, joka listaa kaikki asiaankuuluvat testiparametrit.
Edellisen sukupolven kiinteät elektrolyyttikennot, 4-kerroksiset kennot. Huonoimmin toimivat solut menettivät noin 5-6 prosenttia kapasiteetistaan 400 käyttöjakson jälkeen. Mielenkiintoisia ovat purkausenergian (eli akun kapasiteetin) muutoksen selvästi näkyvät pulsaatiot välittömästi ennen syklin numeroa 400 (c) QuantumScape
Mutta siihen hyödyt loppuvat. Litiummetallikennot turpoavat käytön aikana, koska aiemmin sitoutunut litium muodostaa niihin erillisen esineen - anodin. Joten QuantumScape testaa niitä 3,4 ilmakehän paineessa prosessin hidastamiseksi. Tämä tarkoittaa, että mahdollinen paristotilan paineen aleneminen voi johtaa akun vioittumiseen tulevaisuudessa. Sama tietysti renkaan kanssa (reikä ei ole hyvä), mutta rengas ei ole edes 1/3:n arvoinen autosta.
Korkea säiliöpaine on kuitenkin luultavasti pienin ongelma. No, 10-kerroksiset solut ovat välivaihe verrattuna useita kymmeniä kerroksia sisältäviin soluihin, joiden lopullinen versio valmistuu vuonna 2022. Vain ne tarjoavat riittävän energiatiheyden voidakseen kilpailla klassisten litiumionikennojen kanssa hinnan / suorituskyvyn suhteen [QuantumScape ei kerro]. Ensimmäiset autokäyttöön sopivat prototyyppikennot ilmestyvät Kalifornian QS-0-tehtaalle vuonna 2023, kahden vuoden kuluttua, kun yhtiö pyrkii parhaillaan laajentamaan keraamisten erottimien (elektrolyyttien) tuotantoaan.
Jäykkä 10-kerroksinen QuantumScape Cell (vasemmalla) ja uusi hehkutuslinja asennettuna QS-0 (c) QuantumSCape-tehtaalle
Mainittu mahdollisuus käyttää QuantumScape-elektrolyyttiä LFP-kennoissa näyttää erittäin lupaavalta. Tästä johtuen tällaiset kennot saavuttavat 0,6-0,7 kWh / l:n energiatiheyden, mikä vastaa parhaita nykyaikaisia litiumionikennoja, joissa on nikkeli-mangaani-kobolttikatodeja ja nestemäisiä elektrolyyttejä. Puhuva henkilö: QuantumScape Porsche kiinteä elektrolyytti voi ylläpitää Taycan-akun kapasiteettia muuttamatta säiliön kokoa sen hinnan merkittävällä laskulla LFP:n avulla.
Kennojen odotetaan kaupallistavan vasta vuosien 2023 ja 2024 vaihteessa.
Tämä saattaa kiinnostaa sinua:
