QuantumScape viser solid-state-batteri med 1.000 ladecykluser

Mange af de hidtidige teknologier kræver nemlig et kraftigt pres på battericellerne for at sikre, at materialerne bliver ved med at have ordentlig kontakt med hinanden. Det kan lyde som en mindre teknisk detalje, men i praksis betyder det ekstra kraftige konstruktioner, som både vejer og koster.

QuantumScape har tilsyneladende fundet en måde at slippe for en stor del af det problem.

Hemmeligheden er en kombination af en særlig keramisk separator og en fast elektrolyt baseret på sulfider. Konstruktionen gør det muligt at bygge et batteri helt uden den flydende elektrolyt, som findes i traditionelle lithium-ion-batterier. Det er samtidig et skridt videre fra virksomhedens eksisterende QSE-5-batteri, der faktisk stadig indeholder en flydende elektrolyt i katoden.

Fem minutters opladning kræver 80 grader

QuantumScape fremhæver også, at Osprey kan oplades fra 10 til 80 procent på bare fem minutter. Det er et tal, som nok skal få elbilister til at spærre øjnene op. Men der er en vigtig detalje i forsøgsrapporten: Den imponerende ladehastighed blev opnået ved en batteritemperatur på hele 80 grader. Det er væsentligt varmere end de temperaturer, som elbilbatterier normalt opvarmes til før lynopladning.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Desuden er resultatet opnået med en lille laboratoriecelle med blot to aktive lag. Det er noget ganske andet end et stort batteri med hundredvis af celler i en almindelig elbil. Derfor er det endnu alt for tidligt at konkludere, at fremtidens elbiler kan klare et ladestop på fem minutter.

Det samme gælder rækkevidden. QuantumScape forventer, at teknologien kan nå en energitæthed på omkring 1.100 Wh/liter. Det ville være et imponerende resultat og potentielt give plads til mere energi i et batteri af samme størrelse. Men tallet er foreløbig en beregnet mulighed og ikke en dokumenteret egenskab ved en færdig battericelle.

Også testet i hård frost

Osprey har desuden vist, at teknologien kan fungere ved temperaturer helt ned til minus 20 grader. Det er interessant, fordi netop kulde har været en udfordring for flere typer solid-state-batterier. Ved minus 20 grader bevarede testcellen omkring 68 procent af sin kapacitet sammenlignet med ved stuetemperatur.

Her skal man dog igen være opmærksom på forsøgets begrænsninger. Testen blev gennemført med en meget lille celle og en forholdsvis beskeden afladningshastighed. Hvor godt teknologien vil fungere i en stor elbil på en dansk vintermorgen, ved vi altså endnu ikke.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Volkswagen kan få glæde af teknologien

For QuantumScape handler Osprey om mere end at udvikle endnu et batteri. Virksomheden har nemlig valgt at gøre teknologien til en åben platform, hvor andre batteriproducenter kan kombinere deres egne materialer med QuantumScapes keramiske separator.

Det kan vise sig at være et smart træk. En række store producenter har allerede investeret enorme beløb i udviklingen af sulfidbaserede solid-state-batterier. Hvis QuantumScapes separator kan løse nogle af deres største udfordringer, kan teknologien potentielt finde vej til flere forskellige batterityper.

QuantumScape samarbejder allerede med blandt andre Volkswagens batteriselskab PowerCo og Honda. Virksomheden oplyser, at den også har afprøvet Osprey med faste katoder udviklet af kunder i bilindustrien.

Hvornår kommer batteriet i en elbil?

Osprey befinder sig stadig på laboratoriestadiet, og QuantumScape har endnu ikke sat en dato på, hvornår teknologien kan masseproduceres. Virksomheden arbejder fortsat på at opskalere produktionen af sin eksisterende QSE-5-teknologi. En planlagt produktionslinje med en årlig kapacitet på 100 MWh ventes først at begynde produktionen i 2028.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Den nye Osprey-teknologi er længere fra samlebåndet. Det ændrer dog ikke ved, at resultaterne er interessante. For mens batteriproducenterne længe har lokket med fantastiske ladehastigheder og enorme energitætheder, er det ofte de mere jordnære problemer med holdbarhed, tryk og produktion, der har stået i vejen.

Med Osprey ser QuantumScape ud til at have taget et vigtigt skridt mod at løse mindst ét af dem.