QuantumScape a fourni des données à l'état solide. Charge 4 C, supporte 25 C, 0-> 80%. en 15 minutes
Teneur
QuantumScape, une startup pour développer des cellules à électrolyte solide, a montré les paramètres de ses cellules. Leurs capacités sont impressionnantes : ils permettent une charge à 4°C, résistent jusqu'à 25°C, offrent des densités énergétiques de l'ordre de 0,3-0,4 kWh/kg et autour de 1 kWh/l. JB Straubel, co-fondateur de Tesla, y voit une percée.
Cellules à semi-conducteurs QuantumScape dans les véhicules Volkswagen après environ 5 ans ?
table des matières
- Cellules à semi-conducteurs QuantumScape dans les véhicules Volkswagen après environ 5 ans ?
- Charge à 4 C sans déclassement
- Plus de 800 cycles de service avec ~ 10 % de dégradation
- Après tout, des liens avec des avions ?
- Moins
QuantumScape est devenu célèbre deux fois dans le passé : une fois, lorsque Volkswagen est devenu le principal actionnaire de l'entreprise, et la deuxième fois, lorsque JB Straubel, co-fondateur de Tesla, est devenu membre du conseil d'administration. Maintenant, c'est devenu bruyant pour la troisième fois : l'entreprise a publié les résultats de ses recherches. Ils sont impressionnants pour un certain nombre de raisons : une cellule de taille normale fonctionne à une température normale (30 degrés Celsius) et les résultats sont reproductibles.
La cage en céramique QuantumScape est une plaque flexible de la taille d'une carte à jouer. Dans le coin supérieur droit, vous pouvez voir le président de la société, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.
De quoi parle-t-on? Les cellules QuantumScape sont des cellules au lithium qui utilisent un électrolyte solide au lieu d'un électrolyte liquide, sans anode séparée. Leur anode est constituée d'ions lithium pendant la charge (Li-métal). Lorsque la cellule est déchargée, les ions lithium vont à la cathode, l'anode cesse d'exister.
Schéma structurel d'une cellule lithium-ion moderne (à gauche) et d'une cellule QuantumScape. Dans la cellule classique venant du haut, on a une électrode, une anode graphite/silicium, une membrane poreuse, une cathode source lithium, et une électrode. Le tout est immergé dans un électrolyte qui facilite l'écoulement (c) des ions QuantumScape.
Charge à 4 C sans déclassement
Une avancée clé est la capacité de charger les cellules QuantumScape jusqu'à 4°C sans les détruire. Il n'y a pas de dégradation, puisque l'électrolyte céramique permet l'écoulement des ions lithium, mais ne permet pas la croissance des dendrites de lithium. 4 C signifie qu'avec une batterie de 60 kWh nous atteindrons une puissance de charge de 240 kW, avec 80 kWh déjà 320 kW, etc.. Dans le même temps, nous chargerons jusqu'à 80% en 15 minutes, de sorte que la puissance de charge moyenne ne sera pas très inférieure au maximum - elles seront respectivement de 192 et 256 kW.
De tels pouvoirs se transformeront en reconstitution de la gamme à une vitesse de +1 200 km/h, soit +20km/mn... Un arrêt d'une quinzaine de minutes pour vous dégourdir les os et des toilettes vous donneront environ 300 kilomètres ou plus de 200 kilomètres d'autoroute.
La possibilité d'une « personnalisation » importante des cellules est également intéressante. La société s'est vantée de tests jusqu'à 25 C. En supposant que nous n'utiliserons "que" 20 C, une voiture avec une batterie de 60 kWh peut supporter des tirs de 1,2 MW !
Plus de 800 cycles de service avec ~ 10 % de dégradation
Un autre grand avantage des cellules QuantumScape est leur cycle élevé. Ils atteignent facilement les 800 cycles estimés (travail = charge et décharge complètes) à 1°C et promettent encore plus de durabilité à faible puissance - et cette dernière se retrouve dans les véhicules électriques.
Il peut sembler que 800 cycles de service ne sont pas beaucoup, mais si nous mettons cette valeur sur la machine, nous obtenons de gros chiffres. Disons que nous avons des cellules QuantumScape assemblées dans une batterie de 60 kWh. Cette capacité vous permet de parcourir facilement plus de 300 kilomètres. 800 cycles de travail représentent un kilométrage d'au moins 240 XNUMX kilomètres (schéma ci-dessus).
Avec un tel kilométrage, les éléments conservent encore environ 90 pour cent de leur capacité, ils permettent donc de ne pas parcourir plus de 300 kilomètres, mais seulement 300 kilomètres sans recharger ! Si la dégradation linéaire se poursuit, ce que nous ne connaissons pas encore, à 480 80 kilomètres, nous atteindrons environ XNUMX % de puissance et ainsi de suite.
Nous ajoutons qu'aujourd'hui, le signal pour remplacer ou réparer une batterie est une capacité d'environ 65 à 70 pour cent de la capacité d'origine.
Après tout, des liens avec des avions ?
JB Straubel, co-fondateur de Tesla et désormais membre du conseil d'administration de QuantumScape, considère la réalisation de l'entreprise comme une percée.... Il souligne que de telles surtensions soudaines ne sont pas très courantes, et Tesla a mesuré les progrès en pourcentage à un chiffre ces dernières années. Les présentations d'autres startups se sont généralement concentrées sur des paramètres sélectionnés et en ont omis d'autres, tandis que QuantumScape a montré un certain nombre de mesures concernant à la fois la durabilité, la charge et l'endurance.
À son avis, les nouveaux éléments pourraient permettre la création d'avions électriques avec les gammes qui nous sont familières.
Moins
Aucune des images ne montre des cellules QuantumScape chargées. A en juger par l'animation, ils sont très gonflés. La différence semble être au moins 2 à 3 fois plus importante que dans le cas des cellules lithium-ion avec des anodes à base de graphite, ce qui peut être une limitation lors de la création de batteries de grande capacité.
A voir (presque 1,5hXNUMX de matériel) :
Photo d'ouverture : QuantumScape (c) Aspect des cellules QuantumScape
Cela peut vous intéresser :
