QuantumScape的电池技术已完成400次连续15分钟快速充电 (4C) 循环
固态锂金属电池公司 QuantumScape发布的数据显示,其电池已完成 400 次连续 15 分钟快速充电 (4C) 循环,从电池容量的10%到80%,同时保持远高于 80% 的初始能量——这是此类电池技术的首创。
QuantumScape 在多个温度(25°C 和 45°C)、3.4 个大气压和 100% 放电深度下对商业相关尺寸的单层原型电池进行了测试。

内燃机汽车可以在大约 5 分钟内加满燃料,而当今领先的锂离子电动汽车 (EV) 电池通常需要大约 30 分钟快速充电到 80% . 更长的充电时间使电动汽车无法提供与内燃机汽车相同的用户体验。如果 QuantumScape 能够成功地将今天展示的能力推向市场,那么为 EV 充电和为内燃机加油之间的时间差将只有几分钟,这将有助于实现更广泛的 EV 采用。
当今 EV 电池中使用的材料(例如阳极中的石墨)具有基于物理的速率限制,在快速重复充电时可能会造成永久性损坏,从而减少车辆的行驶范围。
这可以让 EV 驾驶员在快速充电的便利性和保持其电池续航里程之间做出选择。QuantumScape 使用相同协议测试了商用第三方 EV 的电池,发现这些第三方电池仅在几十个充电周期后就迅速退化。
QuantumScape 的锂金属电池在 10% 至 80% 的充电状态之间进行 400 次 15 分钟 (4C) 快速充电循环后,仍保留超过 80% 的初始能量。对于续航里程为 400 英里的车辆,400 次循环代表大约 160,000 总行驶里程。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com

QuantumScape 表示,使其电池能够实现如此快速充电能力提升的核心创新是其陶瓷固体电解质隔膜。该组件解决了传统锂离子电池的一些限制。
- 锂电镀:固体电解质隔膜即使在高电流密度下也表现出对锂枝晶的抵抗力,使 QuantumScape 电池能够使用锂金属作为阳极。
- 对锂金属的稳定性:隔膜材料对锂金属表现出卓越的稳定性,限制了会增加内阻和消耗锂的反应副产物的形成。该特性导致更高的功率容量和良好的循环寿命。
- 电极厚度:由于电池的无阳极设计,没有主体材料。这意味着锂的扩散距离大大缩短;锂不必通过阳极传输,而是直接在隔膜表面上进行电镀。此外,这种设计提供了接近理论最大值的阳极能量密度。
- 温度:当传统锂离子电池冷却时,锂扩散到主体材料中的速度更慢。传统电池在未预热电池时必须限制充电速率以防止锂电镀。相比之下,QuantumScape 电池使用锂电镀作为作用机制,即使在室温下也能提供数百次快速充电循环。