首款商业锂金属固态电池15分钟内充电至80%

2022-05-09 10:02 [储能] 来源于：电池未来作者：电池未来

导读：QuantumScape宣布了令人印象深刻的性能数据，可以将电动汽车的自主性提高80%，并且可以在短短15分钟内从0%充电到80%。这可能是第一个商业上可行的锂金属固态电池。通过使用固体电解质代替典型的液体溶液，固态电池可以比锂离子电池按重量和体积存储更多的

QuantumScape宣布了令人印象深刻的性能数据，可以将电动汽车的自主性提高80%，并且可以在短短15分钟内从0%充电到80%。这可能是第一个商业上可行的锂金属固态电池。

通过使用固体电解质代替典型的液体溶液，固态电池可以比锂离子电池按重量和体积存储更多的能量;但是，制造一种可靠且具有适合任何驾驶员需求的使用寿命的电池 - 高充放电率，长使用寿命以及没有任何温度或安全问题 - 到目前为止已被证明是困难的。

锂离子电池的共同发明人、2019年诺贝尔化学奖获得者斯坦利·惠廷厄姆（Stanley Whittingham）博士在这方面表示制造固态电池最难的部分是需要同时满足高能量密度，快速充电，长生命周期和宽工作温度范围的要求。如果QuantumScape能够将这项技术带入大规模生产，它有可能改变这个行业。

枝晶是微小的，刚性的树状结构，可以在锂电池内生长;它们的针状突起被称为胡须。两者都造成巨大的伤害;值得注意的是，它们可以刺穿电池内称为隔膜的结构，就像杂草可以戳穿混凝土露台或铺砌的道路一样。它们还增加了电解质和锂之间的不需要的反应，加速了电池故障。枝晶和晶须阻碍了锂金属电池的广泛使用，锂金属电池的能量密度高于常用的锂离子电池。

QuantumScape是一家美国公司，致力于研究电动汽车的固态锂金属电池。该公司总部位于加利福尼亚州圣何塞，拥有约400名员工。它由斯坦福大学的Jagdeep Singh，Tim Holme和Fritz Prinz教授于2010年创立。2012年，QuantumScape开始与德国汽车制造商大众汽车合作。

2018年，大众汽车向该公司投资了1亿美元，成为最大股东。同年，大众汽车和QuantumScape宣布建立联合生产项目，为固态电池的量产做准备。2020年6月，大众汽车向该公司进行了额外的2亿美元投资。

2020年9月，QuantumScape宣布与特殊目的收购公司Kensington Capital Acquisition合并。合并完成后，QuantumScape将获得10亿美元的融资，包括大众汽车和卡塔尔投资局的资金。同时，该公司的股票将在纽约证券交易所上市，代码为QS。该交易于2020年11月完成，并筹集了电池批量生产的资金。

QuantumScape表示已经通过一种新设计解决了这个问题，该设计使用锂金属阳极，这些阳极不是在制造过程中形成的，而是在电池充电时在集流体周围形成的。从体积上讲，新电池可以存储1 kWh / l，大约是当前特斯拉Model 3电池存储的四倍。按重量计算，它提供380-500 Wh / kg，而特斯拉目前使用的包装为260 Wh / kg。

QuantumScape 电池以极快的速度充电，可在 15 分钟内充满 0-80% 的电量。在800次循环后，它可以保留超过80%的容量，这将代表电动汽车行驶约240，000英里（386，000公里）。

（编辑：韩语）

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