QuantumScape zaprezentowała platformę Osprey o trwałości 1000 cykli — Electrek
Firma QuantumScape zaprezentowała platformę Osprey dla całkowicie stałotlenkowych ogniw akumulatorowych. Według firmy dwuwarstwowe ogniwo wytrzymało 1000 pełnych cykli ładowania i rozładowania, zachowując około 80% początkowej pojemności przy zewnętrznym ciśnieniu jednej atmosfery, podaje Electrek.
W nowej konstrukcji QuantumScape zastąpiła ciekły katolit w katodzie stałym elektrolitem siarczkowym. Firma zachowała ceramiczny separator i architekturę bezanodową: podczas pierwszego ładowania lit osadza się po stronie separatora. Platforma QSE, w tym ogniwo QSE-5, wykorzystuje wysokoniklową katodę NMC oraz ciekły katolit, dlatego nie jest systemem całkowicie stałotlenkowym.
Testy dwuwarstwowego ogniwa
Test obejmujący 1000 cykli przeprowadzono na dwuwarstwowym ogniwie z katodą o wymiarach 50 na 65 mm — o takiej samej powierzchni jak w QSE-5. Badanie odbywało się w temperaturze 30°C, w zakresie naładowania od 0% do 100%, z szybkością 1C podczas ładowania i rozładowywania. Powierzchniowe obciążenie katody wynosiło 5,5 mAh/cm².
Jednocześnie było to niewielkie ogniwo laboratoryjne: według szacunku Electrek jego pojemność wynosi około 0,3–0,4 Ah, podczas gdy QSE-5 ma około 5 Ah. QuantumScape podkreśla pracę przy niskim ciśnieniu zewnętrznym, ponieważ systemy siarczkowe często wymagają silnego mechanicznego ściskania, aby utrzymać kontakt między komponentami. Według wyliczeń firmy ciśnienie 20 atmosfer na ogniwo o wymiarach 10 na 24,2 cm odpowiada sile około 5000 kgf i wymaga masywnych stalowych płyt oraz ściągów w pakiecie akumulatorowym.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Warunki deklarowanych parametrów
Pięciominutowe ładowanie od 10% do 80%, o którym informowała QuantumScape, zademonstrowano przy szybkości 10C i temperaturze 80°C. Firma nie opublikowała danych dotyczących analogicznego wyniku w temperaturze pokojowej. Działanie w temperaturach do −20°C sprawdzono na jednowarstwowym ogniwie z katodą o wymiarach 21 na 21 mm: podczas powolnego rozładowywania C/3 zachowało ono 68% pojemności zmierzonej w temperaturze pokojowej.
Wskaźnik gęstości energii do 1100 Wh/l jest prognozą QuantumScape. Test potwierdzający z katodą o wysokim obciążeniu przeprowadzono na ogniwie o rozmiarze 11 mm, przy ciśnieniu trzech atmosfer i przez 100 cykli. Platformę Osprey zaprezentowano dotąd w skali laboratoryjnej, a technologie umożliwiające bardziej wydajną produkcję są w fazie rozwoju.
QuantumScape oferuje Osprey jako otwartą platformę: producenci samochodów mogą stosować zarówno katodę firmy, jak i własne katody stałotlenkowe. Nie ogłoszono terminu przemysłowego uruchomienia Osprey. Dla QSE-5 firma planuje linię produkcyjną o mocy 100 MWh, a rozpoczęcie produkcji przewidziano na 2028 rok.