QuantumScape: Dechreuon ni brofi solidau 10-haen mewn fformat masnachol. Batris ar ôl 2 flynedd neu fwy

Roedd QuantumScape, un o'r cychwyniadau sy'n gweithio ar gelloedd electrolyt solet, yn ymffrostio mewn lansio profion gyda chelloedd 10-haen. Yn 2022, mae'r cwmni eisiau dangos celloedd gyda sawl dwsin o haenau ac mae'n bwriadu rhyddhau'r swp prawf cyntaf sy'n addas ar gyfer ceir yn 2023.

Rhaid i gelloedd electrolyt solid fod yn gryf ac yn alluog. Maen nhw'n dal yn gyson

Mae'r celloedd a ddatblygwyd gan QuantumScape yn systemau Boed metelaidd heb anod... Mae'r anod yn cynnwys lithiwm ar electrod pan fydd y batri yn cael ei wefru ac yn cael ei ddinistrio pan fydd yn cael ei ollwng. Mewn cell lithiwm-ion nodweddiadol, mae'r anod wedi'i wneud o ryw fath o garbon (fel graffit), weithiau wedi'i dopio â silicon. Pan nad oes graffit yn y gell, nid yw'n cymryd lle, felly gellir defnyddio'r rhan fwyaf o gyfaint a phwysau'r gell i storio'r gwefr.

Mae QuantumScape wedi cael ei ystyried ers amser maith fel y cychwyn mwyaf addawol o ran celloedd cyflwr solid, ond mae hyd yn oed y cwmni hwn yn honni hynny bydd y datblygiad yn araf... Ar ôl celloedd un a phedair haen, roedd yn bosibl creu cell 1-haen, a oedd yn y deg deg cyntaf o gylchoedd gweithredu yn y modd 4C-10C (gan wefru a gollwng â phŵer sy'n hafal i gynhwysedd y gell) a Mae modd C / 1-C / 1 yn dangos dirywiad bach. Ond dim ond 3-3 cylch yw hwn ar gyfer ychydig o gelloedd yn unig, mae'r cwmni'n nodi'n uniongyrchol am gamau cynnar y gwaith:

Profion cyntaf celloedd QuantumScape 10-haen. Mae'r graff yn dangos mai dim ond 20-36 cylch (au) o QuantumScape a gwblhawyd.

Mantais yr arbrawf yw ei fod yn cael ei gynnal ar dymheredd sy'n agos at dymheredd yr ystafell (cymharwch: tymheredd gweithredu'r batri eCitaro o BlueSolutions). A'n bod yn delio â chelloedd cymharol fawr yn y fformat 7,5 × 8 cm. Mae hyn hefyd yn fantais y posibilrwydd o gyfuno'r electrolyt QuantumScape solet â chatodau rhad lithiwm-haearn-ffosffad... Yn olaf, mantais yw gwrthrychedd QuantumScape, sy'n rhestru'r holl baramedrau prawf perthnasol.

Celloedd electrolyt solet cenhedlaeth flaenorol, celloedd 4-haen. Collodd y celloedd a berfformiodd waethaf tua 5-6 y cant o'u gallu ar ôl 400 cylch o ddefnydd. O ddiddordeb yw pylsiadau amlwg y newid yn yr egni gollwng (h.y., cynhwysedd y batri) yn union cyn y cylch beicio 400 (c) QuantumScape

Ond dyna ddiwedd ar y manteision. Mae celloedd metel lithiwm yn chwyddo yn ystod llawdriniaeth oherwydd bod y lithiwm a rwymwyd yn flaenorol yn creu gwrthrych ar wahân ynddynt - yr anod. Felly mae QuantumScape yn eu profi ar 3,4 atmosffer i arafu'r broses. Mae hyn yn golygu y gall depressurization posibl y compartment batri arwain at fethiant batri yn y dyfodol. Yr un peth, wrth gwrs, gyda'r teiar (nid yw twll yn dda), ond nid yw'r teiar yn werth hyd yn oed 1/3 o'r car.

Fodd bynnag, mae'n debyg mai pwysedd tanc uchel yw'r lleiaf o'r problemau. Wel, mae celloedd 10 haen yn gam canolradd o'u cymharu â chelloedd â sawl dwsin o haenau, y fersiwn derfynol i'w chyhoeddi yn 2022. Dim ond y byddant yn cynnig digon o ddwysedd ynni i allu cystadlu â chelloedd lithiwm-ion clasurol o ran pris / perfformiad [Nid yw QuantumScape yn dweud]. Bydd y celloedd prototeip cyntaf sy'n addas ar gyfer defnydd modurol yn ymddangos yn y ffatri QS-0 yng Nghaliffornia yn 2023, ddwy flynedd o nawr, gan fod y cwmni ar hyn o bryd yn gweithio i ehangu ei gynhyrchiad o wahanyddion ceramig (electrolytes).

Cell QuantumScape anhyblyg 10-haen (chwith) a llinell anelio newydd wedi'i gosod yn QS-0 (c) planhigyn QuantumSCape

Mae'r posibilrwydd a grybwyllwyd o ddefnyddio'r electrolyt QuantumScape mewn celloedd LFP yn edrych yn addawol iawn. Oherwydd hyn, mae celloedd o'r fath yn cyflawni dwysedd ynni o 0,6-0,7 kWh / l, sy'n cyfateb i'r celloedd lithiwm-ion modern gorau gyda chatodau nicel-manganîs-cobalt ac electrolytau hylif. Person siarad: gyda QuantumScape Porsche gall electrolyt solid gynnal cynhwysedd batri Taycan heb newid maint y cynhwysydd gyda gostyngiad sylweddol yn ei bris trwy ddefnyddio LFP.

Ni ddisgwylir i'r celloedd gael eu masnacheiddio tan droad 2023 a 2024.

Efallai y bydd hyn o ddiddordeb i chi: