QuantumScape представила платформу Osprey с ресурсом 1000 циклов — Electrek
Компания QuantumScape представила платформу Osprey для полностью твердотельных аккумуляторных ячеек. По заявлению компании, двухслойная ячейка выдержала 1000 полных циклов зарядки и разрядки, сохранив около 80% первоначальной ёмкости при внешнем давлении в одну атмосферу, сообщает Electrek.
В новой конструкции QuantumScape заменила жидкий католит в катоде на твёрдый сульфидный электролит. Компания сохранила керамический сепаратор и безанодную архитектуру: во время первой зарядки литий осаждается на стороне сепаратора. В платформе QSE, в частности в ячейке QSE-5, применяются высоконикелевый NMC-катод и жидкий католит, поэтому она не является полностью твердотельной системой.
Испытания двухслойной ячейки
Тест на 1000 циклов провели на двухслойной ячейке с катодом размером 50 на 65 мм — такой же площади, как у QSE-5. Испытания проходили при температуре 30°C, в диапазоне заряда от 0% до 100%, со скоростью 1C при зарядке и разрядке. Поверхностная нагрузка катода составляла 5,5 мА·ч/см².
В то же время это была небольшая лабораторная ячейка: по оценке Electrek, её ёмкость составляет около 0,3–0,4 А·ч, тогда как QSE-5 имеет примерно 5 А·ч. QuantumScape акцентирует работу при низком внешнем давлении, поскольку сульфидные системы часто требуют сильного механического сжатия для поддержания контакта между компонентами. По расчёту компании, давление в 20 атмосфер на ячейку размером 10 на 24,2 см соответствует силе примерно 5000 кгс и требует массивных стальных пластин и стяжек в аккумуляторном блоке.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Условия заявленных характеристик
Пятиминутная зарядка с 10% до 80%, о которой сообщала QuantumScape, была продемонстрирована при скорости 10C и температуре 80°C. Данные об аналогичном результате при комнатной температуре компания не опубликовала. Работу при температурах до −20°C проверяли на однослойной ячейке с катодом 21 на 21 мм: при медленной разрядке C/3 она сохранила 68% ёмкости, измеренной при комнатной температуре.
Показатель плотности энергии до 1100 Вт·ч/л является прогнозом QuantumScape. Подтверждающее испытание с катодом высокой нагрузки проводили на ячейке размером 11 мм, при давлении три атмосферы и в течение 100 циклов. Платформу Osprey пока продемонстрировали в лабораторном масштабе, а технологии для более производительного изготовления находятся на стадии разработки.
QuantumScape предлагает Osprey как открытую платформу: автопроизводители могут использовать как катод компании, так и собственные твердотельные катоды. Сроки промышленного запуска Osprey не объявлялись. Для QSE-5 компания планирует производственную линию мощностью 100 МВт·ч с началом производства в 2028 году.
