QuantumScape menyediakan data solid state. Isi daya 4 C, tahan 25 C, 0-> 80%. dalam 15 menit

QuantumScape, sebuah startup untuk mengembangkan sel elektrolit padat, membual tentang parameter selnya. Kemampuan mereka sangat mengesankan: mereka memungkinkan pengisian pada 4 ° C, tahan hingga 25 ° C, menawarkan kepadatan energi dalam kisaran 0,3-0,4 kWh / kg dan sekitar 1 kWh / l. JB Straubel, salah satu pendiri Tesla, melihat ini sebagai terobosan.

Sel solid-state QuantumScape di kendaraan Volkswagen setelah sekitar 5 tahun?

daftar isi

• Sel solid-state QuantumScape di kendaraan Volkswagen setelah sekitar 5 tahun?
  • Mengisi daya pada 4 C tanpa penurunan daya
  • Lebih dari 800 siklus tugas dengan ~ 10% degradasi
  • Lagi pula, tautan ke pesawat terbang?
  • Kontra

QuantumScape telah menjadi terkenal dua kali di masa lalu: pertama, ketika Volkswagen menjadi pemegang saham utama perusahaan, dan kedua kalinya, ketika JB Straubel, salah satu pendiri Tesla, menjadi anggota dewan direksi. Sekarang telah menjadi keras untuk ketiga kalinya: perusahaan telah merilis hasil penelitiannya. Mereka mengesankan karena sejumlah alasan: sel berukuran normal ditampilkan yang bekerja pada suhu normal (30 derajat Celcius), dan hasilnya terbukti dapat direproduksi.

Sangkar Keramik QuantumScape adalah piring fleksibel seukuran kartu remi. Di sudut kanan atas, Anda dapat melihat presiden perusahaan, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

Apa yang kita bicarakan? Sel QuantumScape adalah sel litium yang menggunakan elektrolit padat sebagai pengganti elektrolit cair, tanpa anoda terpisah. Anoda mereka terdiri dari ion lithium selama pengisian (Li-metal). Ketika sel habis, ion litium pergi ke katoda, anoda tidak ada lagi.

Diagram struktural sel lithium-ion modern (kiri) dan sel QuantumScape. Dalam sel klasik yang datang dari atas, kami memiliki elektroda, anoda grafit / silikon, membran berpori, katoda sumber lithium, dan elektroda. Semua ini direndam dalam elektrolit yang memfasilitasi aliran (c) ion QuantumScape.

Mengisi daya pada 4 C tanpa penurunan daya

Kemajuan utama adalah kemampuan untuk mengisi daya sel QuantumScape hingga 4 ° C tanpa merusaknya. Tidak ada degradasi, karena elektrolit keramik memungkinkan aliran ion litium, tetapi tidak memungkinkan dendrit litium tumbuh. 4 C berarti dengan baterai 60 kWh kita akan mencapai daya pengisian 240 kW, dengan 80 kWh sudah 320 kW, dll.. Pada saat yang sama, kami akan mengisi daya hingga 80 persen dalam 15 menit, jadi daya pengisian rata-rata tidak akan jauh lebih rendah dari maksimum - masing-masing akan menjadi 192 dan 256 kW.

Kekuatan seperti itu akan berubah menjadi pengisian kembali jangkauan dengan kecepatan +1 200 km / jam, mis. +20 km / mnt... Perhentian lima belas menit untuk meregangkan tulang Anda dan toilet akan memberi Anda sekitar 300 kilometer atau lebih dari 200 kilometer jalan bebas hambatan.

Kemungkinan "penyesuaian" sel yang signifikan juga menarik. Perusahaan membual tes hingga 25 C. Dengan asumsi kita akan menggunakan "hanya" 20 C, mobil dengan baterai 60 kWh dapat menahan tembakan 1,2 MW!

Lebih dari 800 siklus tugas dengan ~ 10% degradasi

Keuntungan besar lainnya dari sel QuantumScape adalah siklusnya yang tinggi. Mereka dengan mudah mencapai perkiraan 800 siklus (kerja = pengisian dan pengosongan penuh) pada suhu 1°C dan menjanjikan daya tahan yang lebih tinggi pada daya yang lebih rendah - dan yang terakhir dapat ditemukan di kendaraan listrik.

Tampaknya 800 siklus kerja tidak banyak, tetapi jika kita menempatkan nilai ini pada mesin, kita mendapatkan angka yang besar. Katakanlah kita memiliki sel QuantumScape yang dirangkai menjadi baterai 60 kWh. Kapasitas ini memungkinkan Anda berkendara lebih dari 300 kilometer dengan mudah. 800 siklus kerja adalah jarak tempuh minimal 240 ribu kilometer (diagram di atas).

Dengan jarak tempuh seperti itu, elemen masih mempertahankan sekitar 90 persen dari kapasitasnya, sehingga memungkinkan Anda untuk mengemudi tidak lebih dari 300 kilometer, tetapi hanya 300 kilometer tanpa mengisi ulang! Jika degradasi linier berlanjut, yang belum kita ketahui, pada 480 80 kilometer kita akan mencapai sekitar XNUMX persen daya dan seterusnya.

Kami menambahkan bahwa hari ini sinyal untuk mengganti atau memperbaiki baterai adalah kapasitas sekitar 65-70 persen dari kapasitas aslinya.

Lagi pula, tautan ke pesawat terbang?

JB Straubel, salah satu pendiri Tesla dan sekarang menjadi anggota dewan direksi QuantumScape, melihat pencapaian perusahaan sebagai terobosan.... Dia menekankan bahwa lonjakan daya mendadak seperti itu tidak terlalu umum, dan Tesla telah mengukur kemajuan dalam persentase satu digit dalam beberapa tahun terakhir. Presentasi dari startup lain biasanya berfokus pada parameter yang dipilih dan mengabaikan yang lain, sementara QuantumScape menunjukkan sejumlah pengukuran mengenai daya tahan dan beban serta daya tahan.

Menurutnya, elemen-elemen baru dapat memungkinkan penciptaan pesawat listrik dengan jangkauan yang akrab bagi kita.

Kontra

Tidak ada gambar yang menunjukkan sel QuantumScape yang terisi daya. Dilihat dari animasinya, mereka sangat bengkak. Perbedaannya tampaknya setidaknya 2-3 kali lebih besar daripada sel lithium-ion dengan anoda berbasis grafit, yang dapat menjadi batasan saat membuat baterai berkapasitas tinggi.

Layak dilihat (hampir 1,5 jam materi):

Foto pembukaan: QuantumScape (c) Penampilan sel QuantumScape

Ini mungkin menarik bagi Anda: