Компании
Услуги
Бренды
Документы
Новости
Статьи
Галерея
Калифорнийский стартап QuantumScape заявил, что решил все проблемы батарей с твердотельными электролитами, разработав новый тип литий-металлического аккумулятора. Благодаря уникальному сепаратору и аноду батарея способна, по словам разработчиков, побить литий-ионную по всем пяти ключевым характеристикам: запасу хода, скорости зарядки, сроку службы, цене и безопасности. Машину с такой батареей на 80% можно будет зарядить за 15 минут, а запас хода увеличится почти вдвое.
Использование твердотельного электролита вместо обычного жидкого позволяет запасать в батареях существенно больше энергии по массе и объему. Однако создание аккумулятора, способного конкурировать с нынешними литий-ионными батареями в электромобилях по скорости зарядки и разрядки, сроку службы и безопасности оказалось непросто.
В частности, батарея QuantumScape способна заряжаться до 80% за 15 минут. И сохраняет более 80% своей емкости после 800 с лишним циклов, что в среднем эквивалентно 386 000 км пробега (примерно 14-16 лет обычной эксплуатации автомобиля).
Также батарея продемонстрировала низкую степень деградации даже после агрессивной зарядки и разрядки. Наконец, компания утверждает, что такой аккумулятор способен увеличить запас хода электротранспорта более чем на 80% по сравнению с обычными литий-ионными батареями. То есть на примере не самой заряженной по мощности батареи Tesla пробег увеличится с 500 км до 900 км.
Одна из главных инноваций стартапа — разработка керамического электролита, который служит также разделителем. Толщиной всего несколько десятков микрометров, он снижает образование дендритов, но остается проницаемым для ионов лития. Сингх отказался назвать материал, из которого сделан этот сепаратор, заявив, что это один из самых охраняемых секретов компании.
Другое крупное достижение в том, что батарея производится без отдельного анода. Когда она заряжается, ионы лития в катоде движутся через сепаратор и формируют идеально плоский слой между ним и электрическим контактом. Затем, в ходе разрядки, почти все ионы возвращаются к катоду. Такая конструкция снижает массу, объем и стоимость батареи.
