Тут показано тестовое оборудование с ячейками внутри. Сами ячейки обладают анодом из лития, твёрдым керамическим сепаратором и катодом с неким органическим гелем внутри в роли электролита (разработчики называют эту структуру католитом).
Помимо обычных литиево-ионных батарей в мире разрабатывается несколько перспективных их вариаций, отличающихся более высокими параметрами. Ключом к их массовому внедрению должны стать два фактора — приемлемая стоимость и долговечность. Последним параметром козырнула калифорнийская компания QuantumScape, отдавшая свои опытные твердотельные ячейки на тесты сторонней сертифицированной лаборатории Mobile Power Solutions из Орегона. Результат превзошел ранее заявленные самой QuantumScape показатели.
Рекламировали калифорнийцы более 80% остаточной емкости после 800 циклов заряда-разряда. Получилось более 90% после 800. Причем разряд и заряд шли в диапазоне 0-100% с током 1C, а это довольно жесткий режим работы. Для сравнения, обычные литиевые ячейки сохраняют 80% начальной емкости после 500–1500 циклов, а твердотельные элементы у конкурентов QuantumScape, по опубликованным данным опытов, выдерживали от 20 до 1300 циклов, прежде чем теряли 20%. Так что разработка QuantumScape — в числе лидирующих по данному свойству.
Первыми ячейки от QuantumScape, скорее всего, примерят электрокары, разрабатываемые в рамках проектов Audi Artemis (выход в 2024 году) и Volkswagen Trinity (2026 год, тут показан первый эскиз).
Массовые литиево-ионные элементы для электрокаров обладают удельной вместимостью в 200–260 Вт·ч/кг и 700 Вт·ч/л, а твердотельные сулят 350–500 Вт·ч/кг и 1000 Вт·ч/л. Это главная причина, по которой технология настолько привлекательна, ведь можно будет снизить массу электрокара с ростом пробега на зарядке. Среди инвесторов QuantumScape, помимо группы VW, есть крупный поставщик компонентов Continental и китайский автогигант SAIC. Так что если серийное производство удастся организовать, потребители не заставят себя ждать. Завод для массового выпуска ячеек QuantumScape собирается построить в Германии и запустить его ориентировочно в 2024 году.
По материалам drive.ru