12月8日,下一代固態(tài)鋰金屬電池開發(fā)商QuantumScape公布了相關(guān)測試數(shù)據(jù),證明其技術(shù)能夠解決阻礙高能量密度固態(tài)電池推廣的基本問題,包括充電時(shí)間(電流密度)、循環(huán)壽命、安全性和運(yùn)行溫度。
與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,商業(yè)上可行的固態(tài)鋰金屬應(yīng)該在能量密度上有著大幅提高,使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程可與內(nèi)燃機(jī)汽車相媲美。QuantumScape稱,其固態(tài)電池提供的續(xù)航里程要比現(xiàn)在的鋰離子電池提供的續(xù)航高出80%左右。
QuantumScape基于單層電芯進(jìn)行了測試,結(jié)果顯示,其固態(tài)分離器能夠在非常高的功率下工作,15分鐘就可充電80%,比傳統(tǒng)電池或其它固態(tài)電池的傳輸速度快。此外,數(shù)據(jù)顯示,QuantumScape的電池技術(shù)可提供數(shù)十萬英里的續(xù)航能力;且運(yùn)行溫度范圍較大,包括在零下30攝氏度下運(yùn)行;循環(huán)800次以后仍能保持80%以上的容量。
該公司聯(lián)合創(chuàng)始人、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主Stan Whittingham博士指出,“制造固態(tài)電池最困難的部分是需要同時(shí)滿足高能量密度(1000 Wh/L)、快速充電(即高電流密度)、長循環(huán)壽命(超過800次循環(huán))和寬溫度范圍的要求。該數(shù)據(jù)顯示,QuantumScape的技術(shù)滿足所有這些需求,這是以前從未實(shí)現(xiàn)的。如果能將這項(xiàng)技術(shù)投入大規(guī)模生產(chǎn),就有可能改變整個(gè)行業(yè)?!?/p>
該公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Jagdeep Singh表示,“我們相信,我們今天公布的性能數(shù)據(jù)表明,固態(tài)電池有能力縮小電動(dòng)汽車和內(nèi)燃機(jī)汽車之間的差距,并幫助電動(dòng)汽車成為主流交通工具。QuantumScape的鋰金屬固態(tài)電池技術(shù)有可能成為下一代電池,并為過渡到一個(gè)全面電氣化的未來奠定了基礎(chǔ)?!?/p>
QuantumScape表示,該公司的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在過去的十年里一直致力于創(chuàng)造下一代電池技術(shù),即鋰金屬陽極的固態(tài)電池。QuantumScape的專利固態(tài)分離器取代了傳統(tǒng)電池中使用的有機(jī)分離器,可以消除碳或碳/硅陽極,實(shí)現(xiàn)“無陽極”結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,一個(gè)純金屬鋰陽極是在電池充電時(shí)形成的,而不是在電池生產(chǎn)時(shí)形成的。與傳統(tǒng)的鋰離子電池或其他固態(tài)設(shè)計(jì)不同,這種結(jié)構(gòu)提供了高能量密度,同時(shí)降低了材料成本,簡化了制造。此外,QuantumScape的固態(tài)分離器是不可燃的,即使在非常高的溫度下也能將陽極和陰極隔離開,因此電池具有很高的安全性。
今年11月份,QuantumScape公司借殼上市。在上市之前,該公司從大眾汽車獲得了3.8億美元,并從比爾·蓋茨、Breakthrough Energy Ventures、Khosla Ventures和KPCB等科技投資者處獲得了資金。
大眾汽車還承諾將向QuantumScape投入更多資金,資助雙方的合資公司生產(chǎn)電池,希望2025年能在汽車上使用該公司的固態(tài)電池。如此一來,QuantumScape或?qū)榇蟊娫陔妱?dòng)汽車市場帶來較大的競爭優(yōu)勢。
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