QuantumScape toimitti puolijohdetietoja. Lataa 4 C, kestää 25 C, 0-> 80%. 15 minuutissa

QuantumScape, startup, joka kehittää kiinteitä elektrolyyttikennoja, kehui kennojensa parametreista. Niiden ominaisuudet ovat vaikuttavat: ne mahdollistavat latauksen 4 °C:ssa, kestävät jopa 25 °C, tarjoavat energiatiheyden välillä 0,3-0,4 kWh / kg ja noin 1 kWh / l. JB Straubel, Teslan perustaja, näkee tämän läpimurrona.

QuantumScape solid-state kennot Volkswagen-ajoneuvoissa noin 5 vuoden jälkeen?

sisällysluettelo

• QuantumScape solid-state kennot Volkswagen-ajoneuvoissa noin 5 vuoden jälkeen?
  • Lataus 4 C:ssa ilman vähennystä
  • Yli 800 käyttöjaksoa ~ 10 %:n hajoamisella
  • Loppujen lopuksi linkkejä lentokoneisiin?
  • Miinukset

QuantumScape on tullut tunnetuksi kahdesti menneisyydessä: kerran, kun Volkswagenista tuli yrityksen pääosakas, ja toisen kerran, kun Teslan perustajajäsen JB Straubel nousi hallituksen jäseneksi. Nyt se on kohonnut kolmatta kertaa: yritys on julkaissut tutkimuksensa tulokset. Ne ovat vaikuttavia useista syistä: näytetään normaalikokoinen kenno, joka toimi normaalilämpötilassa (30 celsiusastetta), ja tulosten on osoitettu olevan toistettavissa.

QuantumScape Ceramic Cage on joustava levy, joka on suunnilleen pelikortin kokoinen. Oikeassa yläkulmassa näkyy yrityksen toimitusjohtaja Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

Mistä puhutaan? QuantumScape-kennot ovat litiumkennoja, jotka käyttävät kiinteää elektrolyyttiä nestemäisen elektrolyytin sijasta ilman erillistä anodia. Niiden anodi koostuu litiumioneista latauksen aikana (Li-metalli). Kun kenno puretaan, litiumionit menevät katodille, anodi lakkaa olemasta.

Rakennekaavio nykyaikaisesta litiumionikennosta (vasemmalla) ja QuantumScape-kennosta. Ylhäältä tulevassa klassisessa kennossa meillä on elektrodi, grafiitti/pii-anodi, huokoinen kalvo, litiumlähdekatodi ja elektrodi. Kaikki tämä on upotettu elektrolyyttiin, joka helpottaa QuantumScape-ionien virtausta (c).

Lataus 4 C:ssa ilman vähennystä

Keskeinen edistysaskel on kyky ladata QuantumScape-kennoja jopa 4 °C:seen tuhoamatta niitä. Ei hajoamista, koska keraaminen elektrolyytti sallii litiumionien virtauksen, mutta ei salli litiumdendriitin kasvamista. 4 C tarkoittaa, että 60 kWh akulla saavutamme lataustehon 240 kW, 80 kWh:lla jo 320 kW jne.. Samaan aikaan lataamme jopa 80 prosenttia 15 minuutissa, joten keskimääräinen latausteho ei ole paljon maksimia pienempi - ne ovat vastaavasti 192 ja 256 kW.

Tällaiset voimat muuttuvat kantaman täydennys nopeudella +1 200 km/h, ts. +20 km/min... Viidentoista minuutin pysähdys venyttämään luita ja wc-istuin antaa sinulle noin 300 kilometriä tai yli 200 kilometriä moottoritietä.

Mahdollisuus solujen merkittävään "räätälöintiin" on myös mielenkiintoinen. Yritys ylpeili testeistä 25 C asti. Olettaen, että käytämme "vain" 20 C, auto 60 kWh akulla kestää 1,2 MW laukauksia!

Yli 800 käyttöjaksoa ~ 10 %:n hajoamisella

Toinen QuantumScape-solujen suuri etu on niiden korkea kiertonopeus. Ne saavuttavat helposti arvioidut 800 sykliä (työ = täysi lataus ja purkaus) 1°C:ssa ja lupaavat vieläkin enemmän kestävyyttä pienemmällä teholla – jälkimmäistä löytyy sähköajoneuvoista.

Saattaa tuntua, että 800 käyttöjaksoa ei ole paljon, mutta jos laitamme tämän arvon koneeseen, saamme suuria lukuja. Oletetaan, että meillä on QuantumScape-kennot koottuna 60 kWh:n akuksi. Tämän kapasiteetin ansiosta voit ajaa helposti yli 300 kilometriä. 800 työsykliä on vähintään 240 tuhannen kilometrin mittarilukema (kaavio yllä).

Tällaisella ajokilometrillä elementit säilyttävät edelleen noin 90 prosenttia kapasiteetistaan, joten niiden avulla voit ajaa enintään 300 kilometriä, mutta vain 300 kilometriä ilman latausta! Jos lineaarinen heikkeneminen jatkuu, josta emme vielä tiedä, 480 80 kilometrin kohdalla saavutamme noin XNUMX prosenttia tehosta ja niin edelleen.

Lisäämme, että nykyään signaali akun vaihtamiselle tai korjaukselle on kapasiteetti noin 65-70 prosenttia alkuperäisestä kapasiteetista.

Loppujen lopuksi linkkejä lentokoneisiin?

JB Straubel, Teslan toinen perustaja ja nyt QuantumScapen hallituksen jäsen, näkee yrityksen saavutuksen läpimurtona.... Hän korostaa, että tällaiset äkilliset tehopiikit eivät ole kovin yleisiä, ja Tesla on mitannut edistystä yksinumeroisina prosentteina viime vuosina. Muiden startup-yritysten esitykset keskittyivät yleensä valittuihin parametreihin ja jättivät pois muita, kun taas QuantumScape osoitti useita mittauksia sekä kestävyydestä että kuormituksesta ja kestävyydestä.

Hänen mielestään uudet elementit voisivat mahdollistaa sähköisten lentokoneiden luomisen meille tutuilla etäisyyksillä.

Miinukset

Yhdessäkään kuvassa ei ole ladattuja QuantumScape-soluja. Animaatiosta päätellen ne ovat hyvin turvonneet. Ero näyttää olevan vähintään 2-3 kertaa suurempi kuin litiumionikennoissa, joissa on grafiittipohjaiset anodit, mikä voi olla rajoitus luotaessa suurikapasiteettisia akkuja.

Näkemisen arvoinen (lähes 1,5 tuntia materiaalia):

Aloituskuva: QuantumScape (c) QuantumScape-solujen ulkonäkö

Tämä saattaa kiinnostaa sinua: