أخبار EVsالبطارياتتكنولوجيا EVs

شركة Quantumscape تعلن توسيع نطاق خلايا بطاريات الحالة الصلبة للمركبات الكهربائية

أصدرت شركة Quantumscape المصنعة لخلايا بطاريات الحالة الصلبة تقريرها الفصلي الثاني لعام 2022 ، لتحديث الجمهور لتقدمها في توسيع نطاق الخلايا كثيفة الطاقة ذات التكلفة المعقولة للمركبات الكهربائية المستقبلية. تواصل الشركة توسيع كمية الطبقات الممكنة في تقنية خلايا الحالة الصلبة الخاصة بها ، بينما تستعد في الوقت نفسه لتجميع متدرج لقائمة متزايدة من مصنعي المعدات الأصلية. هَذَا الأحدث.

تطوير بطاريات الحالة الصلبة

QuantumScape ($ QS) هي شركة تكنولوجيا بطاريات تأسست في عام 2010 بهدف تطوير بطاريات الحالة الصلبة الفعالة والقابلة للتطوير والتي يمكن (على أمل) الوصول إلى تكافؤ التكلفة مع خلايا الليثيوم أيون التقليدية.

على الرغم من أنها كانت تعمل منذ أكثر من عقد ، إلا أن مطور بطاريات الحالة الصلبة بدأ بالفعل في اكتساب الزخم في عام 2020 عندما أعلنت أنها وصلت إلى “اختراق كبير” من خلال استخدام فاصل السيراميك. هذا يؤدي إلى الاختبار الناجح للخلايا النموذجية أحادية الطبقة. بعد مضاعفة حجم خط التصنيع التجريبي الأولي ، كشفت شركة Quantumscape أنها طورت أيضًا خلايا من 10 طبقات ، متبوعة بنموذج أولي من 16 طبقة.

في فبراير الماضي ، شاركت QuantumScape صناعة أخرى لأول مرة مع خلية أحادية الطبقة أكملت 400 دورة شحن سريع متتالية مدتها 15 دقيقة ، مع تجديد طاقتها من 10٪ إلى 80٪ مع الاحتفاظ بأكثر من 80٪ من طاقتها الأولية.

 

خلايا 24 الجديدة في بطاريات الحالة الصلبة

الآن ، كشفت Quantumscape عن خلية من 24 طبقة بالإضافة إلى عدد كبير من التحديثات الأخرى.

تظهر نتائج الاختبار سلوكًا مشابهًا للاحتفاظ بالسعة مبكرًا لخلايا كوانتومسكيب أحادية وأربع و 10 و 16 طبقة وتمثل بطاريات الحالة الصلبة الجديدة في Quantumscape بداية رحلة السيارات
لقد خرج Quantumscape مباشرة من البوابة وهو يتأرجح ، معلناً عن طبقة أخرى لتطور بطاريات الحالة الصلبة … ثمانية أخرى على وجه الدقة.

وفقًا لتقرير الربع الثاني من عام 2022 ، نجحت شركة Quantumscape في تطوير نموذج أولي لخلايا مكونة من 24 طبقة من بطاريات الحالة الصلبة، والتي تخضع بالفعل للاختبار. تمثل خلية الحالة الصلبة الجديدة أيضًا تنسيقًا جديدًا للتصميم. تشرح الشركة ذلك بشكل أفضل:

تم تجميع الخلايا النموذجية المكونة من 24 طبقة التي تمت صناعتها في مجموعة متنوعة من التنسيقات ، بما في ذلك المتغيرات المبكرة للتنسيق الخاص الذي نقوم بتطويره ، والمصمم لاستيعاب خصائص التمدد والانكماش في بطاريات الليثيوم المعدنية أثناء الشحن والتفريغ (الناتج عن الطلاء) وتجريد من معدن الليثيوم). كجزء من عملنا التنموي ، قمنا ببناء واختبار العديد من الخلايا ذات تعداد الطبقات المتفاوتة بهذا الشكل الجديد ، بما في ذلك بعض الخلايا التي حققت أكثر من 600 دورة وما زالت مستمرة.

تم تسمية النموذج الأولي المكون من 24 طبقة بخلايا العينة أ ، والتي تمثل بداية رحلة من ثلاث خطوات نحو تأهيل السيارات والإنتاج النهائي. ستتألف كل مرحلة أخذ عينات رئيسية (A و B و C) من عدة أجيال من نماذج الخلايا الأولية التي سيتم تسليمها إلى مصنعي المعدات الأصلية للاختبار والتحقق من الصحة.

مواعيد تسليم بطاريات الحالة الصلبة الجديدة

عندما تبدأ شحنات العينة (أ) هذا العام ، تتوقع شركة Quantumscape أن تمر حوالي 18 شهرًا قبل أن تتمكن من تسليم خلايا العينة B باستخدام عمليات الإنتاج ذات الحجم المنخفض. تقول الشركة إنها تتوقع إطارًا زمنيًا مشابهًا بين الخلايا النموذجية للعينة B والعينة C ، ويمكن لعدد من العوامل داخل QS وكذلك عملاء OEM التابعين لها التأثير بالتأكيد على تلك الأطر الزمنية المستهدفة.

تحسينات الجودة وتوسيع نطاق التصنيع

في التقرير ، يروج Quantumscape للتحسين الأخير في عملية تصنيع الفواصل – وهو تغيير ينتج عنه تماثل أعلى من عملية خط الأساس الحالية ، والتي قدمت بالفعل نتائج أداء رائدة في الصناعة (800 دورة في ظل ظروف الاختبار القياسية الذهبية
والشحن السريع المتكرر لمدة 15 دقيقة عند 25 درجة مئوية).

كما طورت الشركة الجيل الثاني من الكاثوليت ، وهو الموصل الأيوني في كاثود خلايا كوانتمسكيب. من المتوقع أن يقدم أداءً أفضل للضغط المنخفض ، وسلوكًا محسنًا في درجات الحرارة المنخفضة ، ودعمًا أفضل للمعدل العالي ، وموثوقية محسّنة للخلية مقارنةً بالجيل الأول.

في هذا الربع من العام ، قامت QS بدمج الجيل الثاني من الكاثوليت في عملية خط الأساس ، والتي ستشمل قريبًا التحسينات المذكورة أعلاه لعملية تصنيع الفاصل أيضًا. عند الحديث عن عمليات التصنيع ، يستمر Quantumscape في التوسع.

توسع Quantumscape في التصنيع والعملاء

أخيرًا وليس آخرًا ، شاركت QS تحديثًا لعمليات التصنيع المتزايدة باستمرار لخلايا الحالة الصلبة. خلال المرحلة الأولى ، كانت الشركة تعمل على تحسين جودة واتساق إنتاج الفاصل ، لكنها تتطلع الآن إلى تطبيق نفس الإستراتيجية الهندسية على الخلايا نفسها في المرحلة 2:

كجزء من تقديم المرحلة الثانية عبر الإنترنت ، تسلمنا في هذا الربع العديد من الأدوات الرئيسية وأكملنا تأهيلها. والجدير بالذكر أننا أكملنا اختبار قبول الموقع على الجيل الأول من مكدس الخلايا الأوتوماتيكي ، والذي يقوم بأتمتة الأول.

خطوة من عملية بناء الخلية. تم تصميم هذه الأداة الجديدة لتحسين الإنتاجية ؛ يمكن الآن إنجاز خطوة كانت تستغرق في السابق أكثر من خمس دقائق في حوالي 30 ثانية. الاتساق هو فائدة أخرى للأتمتة. يمكن لقطعة من المعدات المؤتمتة التي تم تكوينها وصيانتها بشكل صحيح إجراء نفس العملية بشكل متكرر مع اختلاف منخفض من التشغيل إلى التشغيل ، مما قد يؤدي إلى تحسين جودة الخلية.

حقق Quantumscape ذروة تجاوز 5000 فيلم فاصل أسبوعياً يبدأ هذا الربع ، ولكن لا يزال نصب عينيه تحقيق 8000 بداية أسبوعية قبل نهاية العام.

أخيرًا ، شاركت QS أنها تعمل عن كثب مع مجموعة فولكس فاجن ، لكنها أعلنت عن اتفاقيتين إضافيتين لأخذ العينات مع مصنعي المعدات الأصلية في مجال السيارات. احتراما لتلك الشركات ، لم تشارك QS من هم حتى الآن ، ولكن ينبغي في المستقبل.

نحن نعلم أن اثنين من مصنعي المعدات الأصلية الإضافيين يجلبان إجمالي Quantumscape إلى ستة عملاء محتملين – وجميعهم “أفضل 10 شركات تصنيع عالمية من حيث الإيرادات إلى الأداء المتميز وشركات صناعة السيارات الفاخرة ، بما في ذلك كل من الشركات الكهربائية الخالصة ومصنعي المعدات الأصلية التقليديين”.

بالنظر إلى المستقبل ، لا تزال Quantumscape تركز على تقديم عينة من 24 طبقة A إلى عميل السيارات هذا العام. هذا كل شيء حتى الربع القادم!

 

المصدر

أقرا أيضا:

دراسة تؤكد أن شركة تويوتا رائدة في مجال براءات اختراع بطاريات الحالة الصلبة

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يبتكر طريقة لأنتاج بطاريات الحالة الصلبة

BMW و Ford يستثمرا 130 مليون دولار في تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة

اظهر المزيد

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى