Сегодня 12 апреля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → quantumscape

QuantumScape позволила литиевым аккумуляторам «дышать» и это может изменить всё

Компания QuantumScape поделилась деталями относительно новейшего литиевого аккумулятора, который может вдохнуть больше жизни в электромобили и не только. Интересной особенностью разработки стала её способность «дышать» или «биться как сердце», что при обычной эксплуатации литиевых аккумуляторов не приветствуется.

 Источник изображений: QuantumScape

Источник изображений: QuantumScape

Стенки элемента питания FlexFrame расширяются при заряде и сжимаются в процессе разряда. В случае обычных литиевых элементов подобное может привести к выходу аккумулятора из строя. Однако для батарей FlexFrame это станет штатной особенностью, что, очевидно, необходимо будет учитывать при проектировании батарей и устройств на их базе.

В настоящий момент компания завершила испытание батареи в версии A0. В начале 2023 года стало известно, что прототип обладает ёмкостью 5 А·ч (обозначение — QSE-5). Испытания прототипов в версиях B и С стартуют в этом и/или в следующем году, после чего можно ожидать начало массового производства новинок.

 Устройство 24-слойного «дышащего» аккуумлятора QuantumScape

Устройство 24-слойного «дышащего» аккумулятора FlexFrame

В начале этого года принадлежащий Volkswagen стартап PowerCo заявил, что аккумуляторы компании QuantumScape «практически не стареют». В процессе их опытной эксплуатации 1000 циклов заряда и разряда снизили ёмкость FlexFrame всего на 5 %, тогда как современные аналоги допускают снижение ёмкости при заметно меньшем числе циклов на 20 % и больше. Кажется ерунда, но это сотни километров хода без каких-либо затрат.

Аккумулятор FlexFrame может стать первым коммерчески успешным накопителем энергии на твёрдом электролите и с анодом из металлического лития. Концентрация в этих батареях едва ли не всех перспективных направлений в развитии литиевых батарей способна представить взрывную в хорошем смысле этого слова смесь технологий, которая далеко вперёд подтолкнёт развитие электрического транспорта. В видео ниже представители компании подробно рассказывают об устройстве нового аккумулятора.

Остаётся напомнить, что компания QuantumScape имеет за плечами внушительный научный и инвестиционный багаж. Она была создана около 14 лет назад выходцами из Стэнфордского университета и использует в основе своих технологий полученные там наработки. В публичное пространство QuantumScape вышла в 2020 году. До этого 10 лет её финансировали два источника: один из фондов Билла Гейтса и компания Volkswagen.

Твердотельный аккумулятор QuantumScape выдержал 483 тыс. км пробега с минимальным износом

Одним из недостатков литиевых аккумуляторов является то, что в процессе эксплуатации они деградируют, теряя ёмкость. Это актуально и для электромобильных батарей, однако, как сообщает принадлежащий Volkswagen стартап PowerCo, у твердотельных аккумуляторов калифорнийской компании QuantumScape эта проблема сведена к минимуму. Тестирование показало, что они «практически не стареют».

 Источник изображений: QuantumScape

Источник изображений: QuantumScape

Согласно данным PowerCo, в ходе тестирования, длившегося несколько месяцев, предоставленный QuantumScape прототип литийметаллического 24-слойного аккумулятора с твердотельным электролитом сохранил 95 % начальной ёмкости после 1000 циклов перезарядки. Это эквивалентно примерно 300 тыс. миль пробега (около 483 тыс. км). Действующий отраслевой стандарт для электромобилей нацелен на потерю 20 % ёмкости за 700 циклов зарядки. То есть, имея первоначальный запас хода от одного заряда батареи 250 миль (около 402 км), к концу срока службы электромобиль будет обладать запасом хода в 200 миль (около 323 км). Но с твердотельной батареей QuantumScape теоретически запас хода электромобиля может сократиться примерно до 240 миль после гораздо большего пробега, отметил ресурс PCMag.

«Это очень обнадёживающие результаты, которые впечатляюще подтверждают потенциал твердотельных элементов, — заявил гендиректор PowerCo Фрэнк Блом (Frank Blome). — Конечным результатом этой разработки может стать аккумуляторная батарея, которая обеспечивает больший запас хода, может заряжаться очень быстро и практически не стареет».

Следует отметить, что такие батареи вряд ли появятся в электромобилях в ближайшие несколько лет. По словам основателя и гендиректора QuantumScape Джагдипа Сингха (Jagdeep Singh), компании ещё предстоит «многое сделать», чтобы вывести аккумуляторы на рынок. Главным инвестором QuantumScape является Volkswagen Group, поэтому в первую очередь новые твердотельные аккумуляторы QuantumScape появятся в электромобилях этой немецкой компании.

QuantumScape начала поставки новых твердотельных литийметаллических аккумуляторов — первых прототипов автомобильных тяговых батарей будущего

Компания QuantumScape сообщила о начале поставок прототипов A0 новых 24-слойных твердотельных литийметаллических аккумуляторов. Они выполнены в призматическом формфакторе, тогда как раньше компания выпускала аккумуляторы в виде мешочков. Новая гибридная форма обещает намного большую ёмкость батарей и со временем должна уравнять в дальности пробега электромобили и машины на ДВС.

 Аккумуляторная ячейка QuantumScape. Источник изображения: QuantumScape

Аккумуляторная ячейка QuantumScape. Источник изображения: QuantumScape

Компания QuantumScape создана около 12 лет назад выходцами из Стэнфордского университета. Десять лет (до выхода компании в конце 2020 года в публичное пространство) она финансировалась только из двух источников: из одного из фондов Билла Гейтса и компанией Volkswagen. Созданные в недрах QuantumScape твердотельные литийметаллические аккумуляторы представлялись и до сих пор остаются прорывной технологией. Они обладают повышенной ёмкостью, выдерживают намного большие токи, что гарантирует быструю зарядку, и менее взрывоопасны, чем классические литийионные батареи.

Главными особенностями батарей QuantumScape стала конструкция без заводского изготовления анода и негорючий керамический сепаратор, разделяющий электроды. Что-то из этого не позволяло создать удобный для использования цилиндрический аккумулятор, и в компании пошли по другому пути. Они собрали из мешочков призматический аккумулятор, также широко используемый для производства тяговых аккумуляторов. Именно такие 24-слойные прототипы компания начала рассылать производителям автомобильных комплектующих для тестирования.

Подробно о новой разработке планируется рассказать в 2023 году. Пока лишь известно, что ёмкость прототипов лежит в диапазоне нескольких А·ч. До начала массового производства пройдёт ещё пару лет, в течение которых прототипы пройдут стадии B и C.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Подписка GTA+ от Rockstar подорожала впервые с запуска — и сразу до 40 % 3 мин.
Взломавшего две криптобиржи инженера по кибербезопасности приговорили к трём годам тюрьмы 30 мин.
Патчи раз в две недели и «большое дополнение»: разработчики «Смуты» раскрыли планы по улучшению игры 2 ч.
«Не всегда надо гнаться за новейшими трендами»: одиночные игры CD Projekt Red не станут жертвой мультиплеера 3 ч.
Актёры озвучения высказались об угрозе ИИ: «Я вижу лишь первые робкие попытки, и мне уже страшно» 4 ч.
Ubisoft начала отбирать The Crew у покупателей вслед за отключением серверов игры 4 ч.
Сэм Альтман занялся продвижением ChatGPT среди крупных корпоративных клиентов 4 ч.
Мошенники с помощью голосового дипфейка пытались выдать себя за гендира LastPass 5 ч.
Adobe уличили в обучении этичного ИИ-генератора изображений Firefly на творчестве других ИИ-художников 6 ч.
«Это вообще игра Ubisoft?»: в открытом мире Star Wars Outlaws не будет вышек 6 ч.
Первая передача солнечной энергии с орбиты на Землю подтвердила перспективность платформы Калтеха 32 мин.
Dell сумела сократить сроки поставок ИИ-серверов, но теперь компания полагается не только на ускорители NVIDIA, но и на Intel Gaudi3 3 ч.
Представлена первая в мире карта памяти формата SD объёмом 4 Тбайт 4 ч.
ZTE представила смартфон Axon 60 Ultra cо спутниковой связью, но купить его вы никак не сможете 5 ч.
Asus представила первый в мире профессиональный 8K-монитор с Mini-LED 5 ч.
На орбиту выведен «Гагаринец» — прототип спутника для рекламы из космоса 7 ч.
Sierra Space показала «зонтик» для экспрес-доставки грузов с орбиты в любую точку Земли 7 ч.
MSI представила игровой монитор MAG 274URFW — 27 дюймов, 4K, 160Гц, USB-C и HDMI 2.1 всего за $345 8 ч.
Поставки ноутбуков в марте подскочили на 44 %, но это не спасло квартальные показатели 8 ч.
Huawei интригует китайских пользователем анонсом нового смартфона — вероятно, флагманского P70 8 ч.