Нова батерија ветува полнење на електричните автомобили за само 5 минути: Вистинска револуција или маркетиншки трик?

Содржина:

• „Osprey“ наместо течен електролит користи керамички сепаратор и цврста катода
• 1.000 целосни циклуси на околу 25 степени и над 80 проценти задржан капацитет
• Полнењето од 10 до 80 проценти за пет минути е измерено на 45 степени, со потенка катода
• Нема датум за сериско производство, а најтешкиот чекор се големите батериски пакети

„Osprey“ наместо течен електролит користи керамички сепаратор и цврста катода

Компанијата тврди дека нејзината нова платформа претставува важен чекор кон развој на целосно цврстосостојбени батерии, кои со години се сметаат за една од најперспективните технологии за складирање електрична енергија.
За разлика од вообичаените литиум-јонски батерии, кои користат течни електролити за пренесување на јоните, новиот систем се потпира на цврсти материјали.
„Osprey“ комбинира керамички сепаратор, цврста катода со сулфиден електролит и конструкција без класична анодна активна материја при производството на ќелијата.
При полнењето се формира слој од метален литиум, кој учествува во складирањето на енергијата. Ваквиот пристап има потенцијал да овозможи поголема енергетска густина, односно складирање повеќе енергија во помал простор.
Тоа е особено важно за електричните автомобили, кај кои батеријата зафаќа значителен простор и претставува голем дел од вкупната маса на возилото. Но, изработката на вакви батерии досега се соочуваше со сериозни технички пречки.

1.000 целосни циклуси на околу 25 степени и над 80 проценти задржан капацитет

Еден од најзначајните резултати на новата технологија е издржливоста при повторувано полнење.
QuantumScape објави дека експериментална двослојна батериска ќелија издржала 1.000 целосни циклуси на полнење и празнење на собна температура, околу 25 Целзиусови степени, и при нормален воздушен притисок од една атмосфера.
По овие тестови, батеријата задржала над 80 проценти од почетниот енергетски капацитет.
За споредба, ваквиот резултат приближно одговара на животен век од неколку стотици илјади километри возење кај електричен автомобил, во зависност од големината на батерискиот пакет и потрошувачката на возилото.
Задржувањето на капацитетот по голем број циклуси е клучен услов за секоја нова батериска технологија што треба да се користи во сериски автомобили.

Полнењето од 10 до 80 проценти за пет минути е измерено на 45 степени, со потенка катода

Другиот резултат што привлече внимание е брзината на полнење.
Во посебни лабораториски тестови, ќелија со потенка катода се наполнила од 10 до 80 проценти за околу пет минути.
Сепак, компанијата појаснува дека овие мерења биле направени во строго контролирани услови, на повисока температура од 45 Целзиусови степени и со ќелија оптимизирана за брзо полнење, а не за максимална енергетска густина.
Тоа се различни инженерски цели меѓу кои производителите треба да постигнат соодветна рамнотежа.
Кај многу цврстосостојбени батерии, одржувањето стабилен контакт меѓу слоевите е сериозен проблем. При полнење и празнење, материјалите претрпуваат промени што можат да доведат до губење на контактот и намалување на ефикасноста.
Поради тоа, некои експериментални конструкции мора да работат под значителен механички притисок. Таквата потреба ја усложнува конструкцијата на батерискиот пакет и може да ја зголеми неговата маса.
Со „Osprey“, QuantumScape тврди дека постигнала долготрајна работа при притисок од само една атмосфера. Ако овој резултат се потврди и кај големи батериски ќелии, би можел да помогне во поедноставување на идните автомобилски батерии.

Нема датум за сериско производство, а најтешкиот чекор се големите батериски пакети

Иако првичните резултати изгледаат ветувачки, компанијата сè уште не објавила датум за комерцијално производство на батериите „Osprey“.
Проектот се наоѓа во фаза на развој и тестирање. Следниот голем предизвик ќе биде преминувањето од мали лабораториски ќелии кон поголеми формати какви што се користат во електричните автомобили.
Потребно е да се потврдат издржливоста, безбедноста и брзината на полнење кај реални батериски пакети, при различни температури и долготрајна употреба.
Покрај техничките перформанси, важни ќе бидат и производствената цена, достапноста на материјалите и можноста за производство на големи количества со постојан квалитет.
QuantumScape веќе соработува со компании од автомобилската индустрија, а новата платформа е замислена и како основа што други производители ќе можат да ја користат во сопствени батериски проекти.
Цврстосостојбените батерии имаат потенцијал да донесат значителни подобрувања во електричната мобилност. Поголемата енергетска густина, побрзото полнење и подобрената безбедност би можеле да ги надминат дел од ограничувањата на денешните батериски системи.
Но, историјата на развојот на батериите покажува дека импресивните лабораториски резултати не секогаш лесно се претвораат во сигурни и економични производи.
Новата технологија „Osprey“ носи важни инженерски резултати, особено во однос на работниот век и намалениот механички притисок. Петминутното полнење е уште една интересна можност, но неговата практична примена допрва треба да биде докажана во реални автомобилски услови.
За возачите, најважното прашање останува кога овие технологии ќе овозможат електричен автомобил да се полни речиси исто толку брзо колку што денес се полни резервоар со гориво.
Новото истражување покажува дека индустријата се приближува кон таа цел, но и дека до масовното производство има уште значајни технички предизвици.