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QuantumScape为可靠的固态电池奠定基础

Jagdeep Singh将固态电池与摩天大楼进行了比较。QuantumScape的首席执行官说,人们现在知道如何在曼哈顿或世界上任何其他主要城市建造它们。但是,这需要水泥和钢铁才能开始。这就是QuantumScape相信为SSB(固态电池)创造的:它们的基础。

尽管涉及的范围还不止此,但您可以将此基础概括为该公司在过去十年中经过200万次测试开发的陶瓷隔板。到目前为止,所有其他分离器都允许树突的形成,这在几个循环后破坏了细胞。

辛格没有透露这个分隔符是什么。他可能透露的是,它可以使用原始电池容量的80%承受800个以上的循环。换算成汽车用语,这意味着这些电池准备就绪后的使用寿命将超过240,000英里。

辛格认为,QuantumScape将能够在其提出的截止日期2025年之前提供这些电池。幸运的是,我们将在2024年看到它们,但不会早于此。现在是该公司需要解决仍存在的一些技术难题的时候了,例如将这些袋式电池多层堆叠在一起。

请记住,这只是出于教育目的。陶瓷隔板比人的头发还要细,测试袋的电池也不是很厚。它们的宽度为70毫米,高度为85毫米。它们也是无阳极的,就像密歇根大学创建的固态电池一样。

这并不是QuantumScape SSB与Jeff Sakamoto及其团队开发的概念的唯一巧合。首次充电后,在陶瓷隔板和金属箔之间发生镀锂之后,两个电池都开始工作。QuantumScape将其称为“阳极电触点”。没有多余的锂,这会降低能量密度。

不幸的是,密歇根大学SSB仅管理了50个周期。Sakamoto说,他必须解决膨胀问题并找到更好的阴极技术。QuantumScape的单元沿单轴方向扩展,因此该公司认为可以通过体积补偿方法应对膨胀。关于阴极,辛格说,QuantumScape的电池使用的锂几乎与现在普通锂离子电池中存在的富镍阴极相同。

实际上,新的SSB在-25ºC(-13ºF)到60ºC(140ºF)的温度范围内都能很好地工作,不需要超过3个ATM的压力,并且可以承受高电压,并且不会损坏陶瓷隔板。这意味着它可以在短短15分钟内将电量从零快速充电到80%,相当于4C。QuantumScape电池已经可以毫无问题地承受25°C的温度,这意味着它理论上可以在2分钟内充电-就像PJPEye单碳电极电池一样。

QuantumScape为可靠的固态电池奠定基础

对于那些认为大众汽车不支持QuantumScape调查结果的人,两名公司高管在电话中确认了SSB初创公司提出的结果。当任何一辆汽车准备使用这些电池时,请以为它来自德国。

这将由QuantumScape和大众汽车合资兴建的第一家生产工厂来实现。它将能够每年生产1 GWh的电池。第二步将是一个20 GWh的工厂。

由QuantumScape聚集的专家中有斯坦利·惠廷汉姆(Stanley Whittingham)。如果您不熟悉该人,那么他将与John Goodenough和Akira Yoshino共同开发锂离子电池。换句话说,是2019年诺贝尔化学奖的获得者。

Whittingham说他是一个怀疑论者,你永远不应该相信电池的突破,但是他有信心QuantumScape实现了他和他的诺贝尔奖同行几十年前所尝试的:拥有锂金属电池。

SSB充电速度快,能量密度高,制造起来更轻更便宜,给其他专家留下了深刻的印象。他们所有人都同意,该公司提出的并不是一个单一的方面。相反,它是一种解决方案,可以满足汽车对电池的所有要求:可以承受高电压以快速充电,持续时间长,没有过量的锂,并且可以在非常低的温度下正常工作。

没有专家,我们迫不及待地想看到QuantumScape向大众汽车或设法购买它们的任何其他汽车公司交付其首批SSB。与用木头或粘土建造房屋的人不同,我们知道哪种水泥可以制成更好的电池。

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