QuantumScape: Мы пачалі тэставаць 10-слойныя цвёрдацельныя элементы ў камерцыйным фармаце. Акумулятары праз 2 гады і больш
QuantumScape, адзін з стартапаў, якія працуюць над вочкамі з цвёрдым электралітам, выхваляўся запускам тэстаў з 10-слойнымі вочкамі. У 2022 годзе кампанія хоча паказаць ячэйкі з некалькімі дзясяткамі пластоў і плануе выпусціць першую тэставую партыю, прыдатную для аўтамабіляў, у 2023 годзе.
Ячэйкі з цвёрдым электралітам павінны быць трывалымі і ёмістымі. Яны пакуль пастаянныя
Клеткі, распрацаваныя QuantumScape, - гэта сістэмы Ці металічны без анода. Анод складаецца з літыя на электродзе, калі батарэя зараджана, і руйнуецца пры разрадзе. У звычайным літый-іённым элеменце анод зроблены з некаторай формы вугляроду (напрыклад, графіту), часам ён легаваны крэмніем. Калі ў вочку няма графіту, ён не займае месцы, таму большую частку аб'ёму і вагі вочка можна выкарыстоўваць для захоўвання зарада.
QuantumScape ужо даўно лічыцца самым шматабяцальным стартапам, калі гаворка ідзе аб цвёрдацельных элементах, але нават гэтая кампанія заяўляе, што развіццё будзе павольным. Пасля адно-і чатырохслаёвых вочак можна было стварыць 1-слойнае вочка, якая ў першыя некалькі дзясяткаў цыклаў працы ў рэжыме 4С-10С (зарадка і разрадка з магутнасцю, роўнай ёмістасці вочка) і Рэжым C/1-C/1 паказвае невялікае пагаршэнне. Але гэта ўсяго толькі 3-3 цыклаў усяго на некалькі ячэек, аб ранніх этапах працы кампанія прама заяўляе:
Першыя выпрабаванні 10-слойных вочак QuantumScape. Графік паказвае, што было выканана толькі 20-36 цыклаў (c) QuantumScape.
Перавага эксперыменту складаецца ў тым, што ён праводзіцца пры тэмпературы, блізкай да пакаёвай (параўнайце: працоўная тэмпература батарэі eCitaro ад BlueSolutions). І што мы маем справу з адносна вялікімі ячэйкамі ў фармаце 7,5 × 8 см. Гэта таксама плюс магчымасць камбінавання цвёрдага электраліта QuantumScape з таннымі літый-жалеза-фасфатнымі катодамі. Нарэшце, перавагай з'яўляецца аб'ектыўнасць QuantumScape, у якой пералічаны ўсе адпаведныя параметры тэсціравання.
Ячэйкі з цвёрдым электралітам папярэдняга пакалення, 4-х пластовыя вочкі. Ячэйкі з найгоршымі характарыстыкамі страцілі каля 5-6 працэнтаў сваёй ёмістасці пасля 400 цыклаў выкарыстання. Цікавыя выразна бачныя пульсацыі змены энергіі разраду (т. Е. Ёмістасці акумулятара) непасрэдна перад цыклам нумар 400 (c) QuantumScape
Але гэта канец пераваг. Літый-металічныя элементы набракаюць падчас працы, таму што раней злучаны літый стварае ў іх асобны аб'ект - анод. Таму QuantumScape тэсціруе іх пры ціску 3,4 атмасферы, каб запаволіць працэс. Гэта азначае, што магчымая разгерметызацыя акумулятарнага адсека можа прывесці да выхаду акумулятара са строю ў будучыні. Тое ж, вядома, і з шынай (пракол не падыходзіць), але шына не варта і 1/3 машыны.
Аднак высокі ціск у ёмістасці, верагодна, меншая з праблем. Што ж, 10-слойныя вочкі - гэта прамежкавы этап у параўнанні з вочкамі з некалькімі дзясяткамі пластоў, канчатковы варыянт, які павінен быць прадстаўлены ў 2022 году. Толькі яны будуць прапаноўваць дастатковую шчыльнасць энергіі, каб мець магчымасць канкураваць з класічнымі літый-іённымі элементамі па суадносінах кошт / якасць [QuantumScape не гаворыць]. Першыя прататыпы элементаў, прыдатныя для выкарыстання ў аўтамабілях, з'явяцца на заводзе QS-0 у Каліфорніі ў 2023 годзе, праз два гады, паколькі ў цяперашні час кампанія працуе над пашырэннем вытворчасці керамічных сепаратараў (электралітаў).
10-слойнае вочка QuantumScape у цвёрдым корпусе (злева) і новая лінія адпалу, усталяваная на заводзе QS-0 (c) QuantumSCape
Згаданая магчымасць выкарыстання электраліта QuantumScape у вочках LFP выглядае вельмі шматабяцальнай. Дзякуючы гэтаму такія элементы дасягаюць шчыльнасці энергіі 0,6-0,7 квтч/л, што адпавядае лепшым сучасным літый-іённым элементам з нікель-марганцава-кобальтавымі катодамі і вадкімі электралітамі. Гаворачы чалавек: з цвёрдым электралітам QuantumScape Porsche можа падтрымліваць ёмістасць акумулятара Taycan без змены памеру кантэйнера пры значным зніжэнні яго кошту за кошт выкарыстання LFP.
Чакаецца, што клеткі будуць камерцыялізаваны не раней на мяжы 2023 і 2024 гадоў.
Гэта можа вас зацікавіць:
