QuantumScape leverde solid-state gegevens. Laad 4 C, weersta 25 C, 0-> 80%. over 15 minuten
Energie- en batterijopslag

QuantumScape leverde solid-state gegevens. Laad 4 C, weersta 25 C, 0-> 80%. over 15 minuten

QuantumScape, een start-up voor vaste elektrolytcellen, pochte over de parameters van zijn cellen. Hun capaciteiten zijn indrukwekkend: ze maken opladen bij 4°C mogelijk, zijn bestand tegen temperaturen tot 25°C en bieden energiedichtheden in het bereik van 0,3-0,4 kWh/kg en ongeveer 1 kWh/l. J. B. Straubel, mede-oprichter van Tesla, ziet dit als een doorbraak.

QuantumScape solid-state-elementen in Volkswagen-voertuigen over ongeveer 5 jaar?

inhoudsopgave

  • QuantumScape solid-state-elementen in Volkswagen-voertuigen over ongeveer 5 jaar?
    • Opladen bij 4 C zonder prestatieverlies
    • Meer dan 800 bedrijfscycli met ~10% prestatieverlies
    • Toch links naar vliegtuigen?
    • cons

QuantumScape is in het verleden twee keer beroemd geweest: één keer toen Volkswagen grootaandeelhouder van het bedrijf werd, en de tweede keer toen J. B. Straubel, medeoprichter van Tesla, een van de bestuursleden werd. Nu is het voor de derde keer luid geworden: het bedrijf heeft de resultaten van zijn onderzoek vrijgegeven. Ze zijn om een ​​aantal redenen indrukwekkend: ze tonen een element van normale grootte dat werkte bij normale temperatuur (30 graden Celsius) en laten zien dat de resultaten reproduceerbaar zijn.

QuantumScape leverde solid-state gegevens. Laad 4 C, weersta 25 C, 0-> 80%. over 15 minuten

De QuantumScape keramische separator is een flexibele plaat ter grootte van een speelkaart. In de rechterbovenhoek ziet u de president van het bedrijf, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

Waar hebben we het over? QuantumScape-cellen zijn lithiumcellen die een vaste elektrolyt gebruiken in plaats van een vloeibare elektrolyt, zonder aparte anode. Hun anode bestaat tijdens het opladen uit lithiumionen (Li-metal). Wanneer de cel wordt ontladen, gaan lithiumionen naar de kathode, de anode houdt op te bestaan.

QuantumScape leverde solid-state gegevens. Laad 4 C, weersta 25 C, 0-> 80%. over 15 minuten

Bouwschema van een moderne lithium-ioncel (links) en een QuantumScape-cel. In een klassieke cel die van bovenaf komt, hebben we een elektrode, een grafiet/siliciumanode, een poreus membraan, een lithiumbronkathode en een elektrode. Dit alles wordt ondergedompeld in een elektrolyt die de stroom van (c) QuantumScape-ionen vergemakkelijkt.

Opladen bij 4 C zonder prestatieverlies

Een belangrijke vooruitgang is de mogelijkheid om QuantumScape-cellen op te laden tot 4°C zonder ze te vernietigen. Er is geen degradatie omdat de keramische elektrolyt de stroom van lithiumionen mogelijk maakt, maar niet toestaat dat lithiumdendrieten groeien. 4 C betekent dat we met een accu met een capaciteit van 60 kWh een laadvermogen van 240 kW bereiken, bij 80 kWh al 320 kW, etc.. Tegelijkertijd laden we in 80 minuten tot 15 procent op, dus het gemiddelde laadvermogen zal niet veel lager zijn dan het maximum - ze worden respectievelijk 192 en 256 kW.

Dergelijke bevoegdheden zullen worden aanvulling van de gangreserve met een snelheid van +1 km / u, d.w.z. +200km/min. Een pauze van een kwartiertje om je botten en toilet te strekken levert zo'n 300 kilometer of ruim 200 kilometer snelweg op.

De mogelijkheid van een aanzienlijke “afstemming” van cellen is ook interessant. Het bedrijf pochte op tests tot 25 C. Ervan uitgaande dat we "slechts" 20 C gebruiken, een auto met een accu van 60 kWh is bestand tegen 1,2 MW schoten!

Meer dan 800 bedrijfscycli met ~10% prestatieverlies

Een ander groot voordeel van QuantumScape-cellen is hun hoge cyclus. Ze bereiken gemakkelijk de geschatte 800 cycli (werk = volledig opladen en ontladen) bij 1°C en beloven nog meer duurzaamheid bij lager vermogen - en dat laatste is te vinden in elektrische voertuigen.

QuantumScape leverde solid-state gegevens. Laad 4 C, weersta 25 C, 0-> 80%. over 15 minuten

Het lijkt misschien dat 800 inschakelcycli niet veel is, maar als we deze waarde op de machine zetten, krijgen we grote aantallen. Laten we zeggen dat we QuantumScape-cellen hebben samengevoegd tot een batterij van 60 kWh. Met deze capaciteit kunt u gemakkelijk meer dan 300 kilometer rijden. 800 werkcycli is een kilometerstand van minstens 240 duizend kilometer (schema hierboven).

Op dit bereik behouden de cellen nog steeds ongeveer 90 procent van hun capaciteit, zodat u niet "meer dan 300", maar slechts 300 kilometer kunt rijden zonder op te laden! Als de lineaire degradatie doorzet, waar we nog niets van weten, zullen we bij 480 tot 80 kilometer ongeveer XNUMX procent van het vermogen bereiken, enzovoort.

We voegen hieraan toe dat het signaal om de batterij te vervangen of te repareren vandaag de dag een capaciteit heeft van ongeveer 65-70 procent van de oorspronkelijke capaciteit.

Toch links naar vliegtuigen?

J. B. Straubel, medeoprichter van Tesla en tegenwoordig lid van de raad van bestuur van QuantumScape, beschouwt de prestatie van het bedrijf als een doorbraak.. Hij benadrukt dat dergelijke plotselinge stroompieken niet erg gebruikelijk zijn, en Tesla heeft de vooruitgang de afgelopen jaren gemeten in percentages van één cijfer. Presentaties van andere startups concentreerden zich doorgaans op geselecteerde parameters en lieten andere weg, terwijl QuantumScape een reeks metingen liet zien met betrekking tot zowel het leven als de belasting en het uithoudingsvermogen.

Volgens hem kunnen nieuwe elementen de creatie van elektrische vliegtuigen met de ons bekende reikwijdten mogelijk maken.

cons

Geen van de afbeeldingen toont geladen QuantumScape-cellen. Afgaande op de animatie zijn ze erg opgezwollen. Het verschil lijkt minstens 2-3 keer groter dan in het geval van lithium-ioncellen met op grafiet gebaseerde anodes, wat een beperking kan zijn bij het maken van batterijen met een hoge capaciteit.

Een kijkje waard (bijna 1,5 uur materiaal):

Fotoopening: QuantumScape (c) Uiterlijk van QuantumScape-cellen

QuantumScape leverde solid-state gegevens. Laad 4 C, weersta 25 C, 0-> 80%. over 15 minuten

Dit kan je interesseren:

Voeg een reactie