QuantumScape סיפקה נתוני מצב מוצק. טעינה 4 C, עמידה ב-25 C, 0-> 80%. תוך 15 דקות

QuantumScape, סטארט-אפ לפיתוח תאי אלקטרוליט מוצקים, התפאר בפרמטרים של התאים שלו. היכולות שלהם מרשימות: הם מאפשרים טעינה ב-4 מעלות צלזיוס, עומדים עד 25 מעלות צלזיוס, מציעים צפיפות אנרגיה בטווח של 0,3-0,4 קילו-וואט/ק"ג ובסביבות 1 קילוואט/ליטר. JB Straubel, מייסד שותף של Tesla, רואה בכך פריצת דרך.

תאי QuantumScape במצב מוצק ברכבי פולקסווגן לאחר כ-5 שנים?

תוכן העניינים

• תאי QuantumScape במצב מוצק ברכבי פולקסווגן לאחר כ-5 שנים?
  • טעינה ב-4 C ללא הורדה
  • מעל 800 מחזורי עבודה עם ~ 10% השפלה
  • אחרי הכל, קישורים למטוסים?
  • минусы

QuantumScape התפרסם פעמיים בעבר: פעם אחת, כשפולקסווגן הפכה לבעלת המניות העיקרית של החברה, ובפעם השנייה, כשJB Straubel, מייסד שותף של טסלה, הפך לחבר בדירקטוריון. עכשיו זה נעשה רועש בפעם השלישית: החברה פרסמה את תוצאות המחקר שלה. הם מרשימים ממספר סיבות: מוצג תא בגודל נורמלי שעבד בטמפרטורה רגילה (30 מעלות צלזיוס), והתוצאות ניתנות לשחזור.

הכלוב הקרמי של QuantumScape הוא צלחת גמישה בערך בגודל של כרטיס משחק. בפינה הימנית העליונה, אתה יכול לראות את נשיא החברה, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

על מה אנחנו מדברים? תאי QuantumScape הם תאי ליתיום המשתמשים באלקטרוליט מוצק במקום אלקטרוליט נוזלי, ללא אנודה נפרדת. האנודה שלהם מורכבת מיוני ליתיום במהלך הטעינה (Li-metal). כאשר התא משוחרר, יוני ליתיום הולכים לקתודה, האנודה מפסיקה להתקיים.

תרשים מבני של תא ליתיום-יון מודרני (משמאל) ותא QuantumScape. בתא הקלאסי שמגיע מלמעלה יש לנו אלקטרודה, אנודת גרפיט/סיליקון, קרום נקבובי, קתודה מקור ליתיום ואלקטרודה. כל זה טבול באלקטרוליט שמקל על זרימת (c) של יוני QuantumScape.

טעינה ב-4 C ללא הורדה

התקדמות מרכזית היא היכולת לטעון תאי QuantumScape עד 4 מעלות צלזיוס מבלי להרוס אותם. אין פירוק, מאחר שהאלקטרוליט הקרמי מאפשר זרימת יוני ליתיום, אך אינו מאפשר לליתיום דנדריטים לצמוח. 4 C אומר שעם סוללה של 60 קילוואט נגיע להספק טעינה של 240 קילוואט, עם 80 קילוואט כבר 320 קילוואט וכו'.. במקביל, נטען עד 80 אחוז תוך 15 דקות, כך שהספק הטעינה הממוצע לא יהיה נמוך בהרבה מהמקסימום - הם יהיו 192 ו-256 קילוואט, בהתאמה.

סמכויות כאלה יהפכו ל מילוי הטווח במהירות של +1 200 קמ"ש, כלומר. +20 ק"מ/דקה... עצירה של חמש עשרה דקות כדי למתוח את העצמות שלך ושירותים יעניקו לך כ-300 ק"מ או יותר מ-200 ק"מ של כביש מהיר.

גם האפשרות ל"התאמה אישית" משמעותית של התאים מעניינת. החברה התהדרה בבדיקות של עד 25 C. בהנחה שנשתמש "רק" 20 C, מכונית עם סוללה של 60 קילוואט יכולה לעמוד בפני זריקות של 1,2 מגה וואט!

מעל 800 מחזורי עבודה עם ~ 10% השפלה

יתרון גדול נוסף של תאי QuantumScape הוא הרכיבה הגבוהה שלהם. הם מגיעים בקלות ל-800 מחזורים המשוערים (עבודה = טעינה ופריקה מלאה) ב-1°C ומבטיחים עמידות עוד יותר בהספק נמוך יותר - ואת האחרון ניתן למצוא בכלי רכב חשמליים.

אולי נראה ש-800 מחזורי עבודה זה לא הרבה, אבל אם נשים את הערך הזה על המכונה, נקבל מספרים גדולים. נניח שיש לנו תאי QuantumScape מורכבים לסוללה של 60 קילו-וואט. קיבולת זו מאפשרת לך לנסוע בקלות יותר מ-300 קילומטרים. 800 מחזורי עבודה הם קילומטראז' של לפחות 240 אלף קילומטרים (תרשים למעלה).

עם קילומטראז' כזה, האלמנטים עדיין שומרים על כ-90 אחוז מהקיבולת שלהם, כך שהם מאפשרים לך לנסוע לא יותר מ-300 ק"מ, אלא רק 300 ק"מ ללא טעינה! אם ההידרדרות ליניארית תימשך, שעדיין לא ידוע לנו עליה, ב-480 80 קילומטרים נגיע לכ- XNUMX אחוז מהכוח וכן הלאה.

נוסיף שכיום האות להחלפה או תיקון מצבר הוא קיבולת של כ-65-70 אחוז מהקיבולת המקורית.

אחרי הכל, קישורים למטוסים?

JB Straubel, מייסד שותף של טסלה וכיום חבר בדירקטוריון QuantumScape, רואה בהישג החברה פריצת דרך.... הוא מדגיש שנחשולי מתח פתאומיים כאלה אינם נפוצים במיוחד, וטסלה מדדה התקדמות באחוזים חד ספרתיים בשנים האחרונות. מצגות של סטארטאפים אחרים התמקדו בדרך כלל בפרמטרים נבחרים והשמיטו אחרים, בעוד QuantumScape הראתה מספר מדידות לגבי עמידות ועומס וסיבולת.

לדעתו, האלמנטים החדשים יכולים לאפשר יצירת מטוסים חשמליים עם הטווחים המוכרים לנו.

минусы

אף אחת מהתמונות לא מציגה תאי QuantumScape טעונים. אם לשפוט לפי האנימציה, הם מאוד נפוחים. נראה שההבדל גדול לפחות פי 2-3 מאשר במקרה של תאי ליתיום-יון עם אנודות על בסיס גרפיט, מה שיכול להוות מגבלה בעת יצירת סוללות בעלות קיבולת גבוהה.

שווה לראות (כמעט 1,5 שעות של חומר):

צילום פתיחה: QuantumScape (ג) הופעת תאי QuantumScape

זה עשוי לעניין אותך: