Започват тестовете на нов тип батерия, която ще удвои пробега на електромобилите

Калифорнийският стартъп QuantumScape заяви, че е решил всички проблеми на батериите с твърди електролити и е разработил нов тип литий-метална акумулаторна батерия. Благодарение на уникалния сепаратор и новия анод, батерията значително превъзхожда литиево-йонната по всичките пет ключови характеристики: пробег на електромобилите, скорост на зареждане, технологично време на живот, цена и безопасност. При сегашните зарядни, електрически автомобил с подобна батерия се зарежда до 80% само за 15 минути, като пробегът на се увеличава двойно,

Използването на твърд електролит вместо обикновен течен дава възможност в батерията да се акумулира съществено повече енергия при еднакви маса и обем. Но пътят до това достижения не е бил лесен.

В началото на годината изпълнителният директор на QuantumScape Джагдип Сингх публикувал научна работа, в която представя своята нова пробивна технология, от която веднага се заинтересува Volkswagen. Германската компания възнамерява от 2025 година да оборудва своя електрически транспорт само с акумулаторни батерии с твърд електролит. VW е инвестирала в този стартъп $300 милиона и е създала съвместно предприятие за производството на новите батерии.

Оттогава информацията за QuantumScape в медиите е малко, докато някак изведнъж на осми декември стартиращата компания представи пред пресата резултатите от своите лабораторни изследвания. Основните технологични принципи бяха запазени в тайна, но Сингх счита, че новите батерии с твърд електролит на QuantumScape ще увеличат продажбите на електромобили, понеже са значително по-добри от конкурентните решения използвани към днешен ден.

По-конкретно, акумулаторната батерия на QuantumScape се зарежда до 80% за 15 минути и запазва над 80% от своя капацитет след малко повече от 800 цикъла зареждане и разреждане, което средно дава 386 000 километра пробег – приблизително от 14 до 16 години обикновено използване на автомобила. Новата батерия демонстрира съвсем ниска степен на деградация дори и след изключително агресивно зареждане и разреждане. И накрая компанията даде пример, че с използването на тази нова батерия пробегът на един от електромобилите на Tesla ще се увеличи от 500 км на 900 км.

Една от най-главните иновации на този стартъп е разработеният керамичен електролит, който служи и като разделител. Неговата дебелина едва няколко десетки микрона и той спира образуването на дендрити, но пропуска литиевите йони. Сингх отказа да съобщи материалът от който е направен този сепаратор и заяви че това е една от най-важните фирмени тайни на QuantumScape.

Друг съществен момент е, черновата батерия няма отделен анод във вид на проводник. Когато тя се зарежда, йоните на лития се движат през сепаратора и формират идеално плосък слой между него и електрическата контактна площадка. След това при разреждането, почти всички йони се връщат към катода. Този конструкция намалява теглото, обема и цената на батерията.

Лабораторните тестове вече са проведени и сега предстоят полевите изпитания. Сингх счита че технологията е готова за серийно производство.