QuantumScape-მა უზრუნველყო მყარი მდგომარეობის მონაცემები. დატენვა 4 C, გაუძლოს 25 C, 0-> 80%. 15 წუთში

QuantumScape, სტარტაპი, რომელიც ავითარებს მყარი ელექტროლიტების უჯრედებს, ამაყობდა თავისი უჯრედების პარამეტრებით. მათი შესაძლებლობები შთამბეჭდავია: ისინი იძლევიან დატენვის საშუალებას 4°C-ზე, უძლებენ 25°C-მდე, გვთავაზობენ ენერგიის სიმკვრივეს 0,3-0,4 კვტ/სთ/კგ დიაპაზონში და დაახლოებით 1 კვტ/სთ/ლ. JB Straubel, Tesla-ს თანადამფუძნებელი, ხედავს ამ გარღვევას.

QuantumScape მყარი მდგომარეობის უჯრედები Volkswagen-ის მანქანებში დაახლოებით 5 წლის შემდეგ?

სარჩევი

• QuantumScape მყარი მდგომარეობის უჯრედები Volkswagen-ის მანქანებში დაახლოებით 5 წლის შემდეგ?
  • დამუხტვა 4C ტემპერატურაზე დაპატარავების გარეშე
  • 800-ზე მეტი სამუშაო ციკლი ~ 10% დეგრადირებით
  • ბოლოს და ბოლოს, თვითმფრინავების ბმულები?
  • cons

QuantumScape წარსულში ორჯერ გახდა ცნობილი: ერთხელ, როდესაც Volkswagen გახდა კომპანიის მთავარი აქციონერი და მეორედ, როდესაც JB Straubel, Tesla-ს თანადამფუძნებელი, დირექტორთა საბჭოს წევრი გახდა. ახლა უკვე მესამედ გახდა ხმამაღალი: კომპანიამ გამოაქვეყნა კვლევის შედეგები. ისინი შთამბეჭდავია მრავალი მიზეზის გამო: ნაჩვენებია ნორმალური ზომის უჯრედი, რომელიც მუშაობს ნორმალურ ტემპერატურაზე (30 გრადუსი ცელსიუსი) და შედეგები ნაჩვენებია, რომ რეპროდუცირებადია.

QuantumScape კერამიკული გალია არის მოქნილი ფირფიტა სათამაშო ბარათის ზომის. ზედა მარჯვენა კუთხეში შეგიძლიათ იხილოთ კომპანიის პრეზიდენტი, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

რაზე ვსაუბრობთ? QuantumScape უჯრედები არის ლითიუმის უჯრედები, რომლებიც იყენებენ მყარ ელექტროლიტს თხევადი ელექტროლიტის ნაცვლად, ცალკე ანოდის გარეშე. მათი ანოდი შედგება ლითიუმის იონებისგან დამუხტვის დროს (Li-ლითონი). როდესაც უჯრედი გამორთულია, ლითიუმის იონები მიდიან კათოდში, ანოდი წყვეტს არსებობას.

თანამედროვე ლითიუმ-იონური უჯრედის (მარცხნივ) და QuantumScape უჯრედის სტრუქტურული დიაგრამა. ზემოდან მოსულ კლასიკურ უჯრედში გვაქვს ელექტროდი, გრაფიტი/სილიკონის ანოდი, ფოროვანი მემბრანა, ლითიუმის წყაროს კათოდი და ელექტროდი. ეს ყველაფერი ჩაეფლო ელექტროლიტში, რომელიც აადვილებს QuantumScape იონების დინებას (c).

დამუხტვა 4C ტემპერატურაზე დაპატარავების გარეშე

მთავარი წინსვლაა QuantumScape უჯრედების დატენვის შესაძლებლობა 4 ° C ტემპერატურამდე მათი განადგურების გარეშე. არ არის დეგრადაცია, რადგან კერამიკული ელექტროლიტი საშუალებას აძლევს ლითიუმის იონების ნაკადს, მაგრამ არ აძლევს ლითიუმის დენდრიტების ზრდას. 4 C ნიშნავს, რომ 60 კვტ/სთ ბატარეით მივაღწევთ დატენვის სიმძლავრეს 240 კვტ, 80 კვტ/სთ უკვე 320 კვტ და ა.შ.. ამავდროულად, 80 წუთში 15 პროცენტამდე დავმუხტავთ, ასე რომ, დატენვის საშუალო სიმძლავრე მაქსიმუმზე ბევრად დაბალი არ იქნება - ისინი იქნება, შესაბამისად, 192 და 256 კვტ.

ასეთი უფლებამოსილებები გადაიქცევა დიაპაზონის შევსება +1 200 კმ/სთ სიჩქარით, ე.ი. +20 კმ/წთ... თხუთმეტწუთიანი გაჩერება ძვლების გასაჭიმად და ტუალეტი მოგცემთ დაახლოებით 300 კილომეტრს ან 200 კილომეტრზე მეტ ავტომაგისტრალს.

ასევე საინტერესოა უჯრედების მნიშვნელოვანი „მორგების“ შესაძლებლობა. კომპანია დაიკვეხნის ტესტებით 25 C-მდე. თუ ვივარაუდებთ, რომ ჩვენ ვიყენებთ "მხოლოდ" 20 C, მანქანა 60 კვტ/სთ ბატარეით უძლებს 1,2 მეგავატიან გასროლას!

800-ზე მეტი სამუშაო ციკლი ~ 10% დეგრადირებით

QuantumScape უჯრედების კიდევ ერთი დიდი უპირატესობაა მათი მაღალი ციკლი. ისინი ადვილად აღწევენ სავარაუდო 800 ციკლს (მუშაობა = სრული დამუხტვა და განმუხტვა) 1°C ტემპერატურაზე და გვპირდებიან კიდევ უფრო მეტ გამძლეობას დაბალი სიმძლავრის დროს - და ეს უკანასკნელი შეიძლება მოიძებნოს ელექტრო მანქანებში.

შეიძლება ჩანდეს, რომ 800 სამუშაო ციკლი არ არის ბევრი, მაგრამ თუ ამ მნიშვნელობას დავაყენებთ მანქანაზე, მივიღებთ დიდ ციფრებს. ვთქვათ, გვაქვს QuantumScape უჯრედები აწყობილი 60 კვტ/სთ ბატარეაში. ეს სიმძლავრე საშუალებას გაძლევთ მარტივად მართოთ 300 კილომეტრზე მეტი. სამუშაოს 800 ციკლი არის მინიმუმ 240 ათასი კილომეტრის გარბენი (დიაგრამა ზემოთ).

ასეთი გარბენით, ელემენტები კვლავ ინარჩუნებენ თავიანთი ტევადობის დაახლოებით 90 პროცენტს, ასე რომ, ისინი საშუალებას მოგცემთ მართოთ არაუმეტეს 300 კილომეტრი, არამედ მხოლოდ 300 კილომეტრი გადატენვის გარეშე! თუ ხაზოვანი დეგრადაცია გაგრძელდება, რაც ჯერ არ ვიცით, 480 80 კილომეტრზე მივაღწევთ სიმძლავრის დაახლოებით XNUMX პროცენტს და ა.შ.

ჩვენ დავამატებთ, რომ დღეს ბატარეის გამოცვლის ან შეკეთების სიგნალი არის თავდაპირველი სიმძლავრის დაახლოებით 65-70 პროცენტი.

ბოლოს და ბოლოს, თვითმფრინავების ბმულები?

JB Straubel, Tesla-ს თანადამფუძნებელი და ახლა QuantumScape-ის დირექტორთა საბჭოს წევრი, ხედავს კომპანიის მიღწევას, როგორც გარღვევას.... ის ხაზს უსვამს, რომ ელექტროენერგიის ასეთი უეცარი აწევა არც თუ ისე ხშირია და ტესლამ ბოლო წლებში პროგრესი ერთნიშნა პროცენტებით გაზომა. სხვა სტარტაპების პრეზენტაციები, როგორც წესი, ფოკუსირებული იყო შერჩეულ პარამეტრებზე და გამოტოვებდა სხვებს, ხოლო QuantumScape-მ აჩვენა მთელი რიგი გაზომვები როგორც გამძლეობასთან, ასევე დატვირთვასთან და გამძლეობასთან დაკავშირებით.

მისი აზრით, ახალმა ელემენტებმა შეიძლება დაუშვან ჩვენთვის ნაცნობი დიაპაზონის ელექტრო თვითმფრინავების შექმნა.

cons

არცერთ სურათზე არ ჩანს დამუხტული QuantumScape უჯრედები. ანიმაციის მიხედვით თუ ვიმსჯელებთ, ისინი ძალიან ადიდებულნი არიან. განსხვავება, როგორც ჩანს, მინიმუმ 2-3-ჯერ მეტია, ვიდრე ლითიუმ-იონური უჯრედების შემთხვევაში გრაფიტზე დაფუძნებული ანოდებით, რაც შეიძლება იყოს შეზღუდვა მაღალი ტევადობის ბატარეების შექმნისას.

ღირს ნახვა (თითქმის 1,5 საათის მასალა):

გახსნის ფოტო: QuantumScape (გ) QuantumScape უჯრედების გამოჩენა

ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ: