QuantumScape公布固态电池测试数据

下一代固态锂金属电池开发商QuantumScape公布了相关测试数据,证明其技术能够解决阻碍高能量密度固态电池推广的基本问题,包括充电时间(电流密度)、循环寿命、安全性和运行温度。

与传统锂离子电池相比,商业上可行的固态锂金属应该在能量密度上有着大幅提高,使电动汽车的续航里程可与内燃机汽车相媲美。QuantumScape称,其固态电池提供的续航里程要比现在的锂离子电池提供的续航高出80%左右。

QuantumScape基于单层电芯进行了测试,结果显示,其固体隔膜能够在非常高的功率下工作,15分钟就可充电80%,比传统电池或其它固态电池的传输速度快。此外,数据显示,QuantumScape的电池技术可提供数十万英里的续航能力;且运行温度范围较大,包括在零下30摄氏度下运行;循环800次以后仍能保持80%以上的容量。

该公司联合创始人、2019年诺贝尔化学奖得主Stan Whittingham博士指出,“制造固态电池最困难的部分是需要同时满足高能量密度(1000 Wh/L)、快速充电(即高电流密度)、长循环寿命(超过800次循环)和宽温度范围的要求。该数据显示,QuantumScape的技术满足所有这些需求,这是以前从未实现的。如果能将这项技术投入大规模生产,就有可能改变整个行业。”

该公司创始人兼首席执行官Jagdeep Singh表示,“我们相信,我们今天公布的性能数据表明,固态电池有能力缩小电动汽车和内燃机汽车之间的差距,并帮助电动汽车成为主流交通工具。QuantumScape的锂金属固态电池技术有可能成为下一代电池,并为过渡到一个全面电气化的未来奠定了基础。”

QuantumScape表示,该公司的科学家团队在过去的十年里一直致力于创造下一代电池技术,即锂金属阳极的固态电池。QuantumScape的专利固体隔膜取代了传统电池中使用的有机隔膜,可以消除碳或碳/硅阳极,实现“无阳极”结构。在这种结构中,一个纯金属锂阳极是在电池充电时形成的,而不是在电池生产时形成的。与传统的锂离子电池或其他固态设计不同,这种结构提供了高能量密度,同时降低了材料成本,简化了制造。此外,QuantumScape的固体胳膊是不可燃的,即使在非常高的温度下也能将阳极和阴极隔离开,因此电池具有很高的安全性。

11月份,QuantumScape公司借壳上市。在上市之前,该公司从大众汽车获得了3.8亿美元,并从比尔·盖茨、Breakthrough Energy Ventures、Khosla Ventures和KPCB等科技投资者处获得了资金。

大众汽车还承诺将向QuantumScape投入更多资金,资助双方的合资公司生产电池,希望2025年能在汽车上使用该公司的固态电池。如此一来,QuantumScape或将为大众在电动汽车市场带来较大的竞争优势。

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