QuantumScape تطلق منصة Osprey للبطاريات الصلبة بالكامل بقدرة على إتمام 1,000 دورة شحن

كشفت QuantumScape في 11 نوفمبر عن منصتها للبطاريات الصلبة بالكامل، حيث أظهرت الاختبارات الأولية أن وحدات البطارية يمكن أن تكمل 1,000 دورة شحن كاملة عند ضغط جوي واحد. وأفادت الشركة، التي تتخذ من سان خوسيه، كاليفورنيا، مقرًا لها، أن هذه الوحدات احتفظت بحوالي 80% من سعتها الأصلية خلال عملية الاختبار. المنصة، المسماة Osprey، تجمع بين طبقة العزل الخزفية من QuantumScape وتصميم الليثيوم المعدني بدون أنود، وتأتي مزودة بكاثود صلب. وأشارت الشركة إلى أن نتائجها تمثل أول بيانات متاحة للجمهور تظهر وحدة بطارية تعتمد على كاثود الكبريت يمكنها إتمام 1,000 دورة تحت هذا الضغط.

معالجة تحديات البطاريات الصلبة بالكامل

تقليل الضغط المطلوب لتشغيل هذه البطاريات سيساعد في معالجة العقبات طويلة الأمد لاستخدامها في السيارات الكهربائية.

معالجة مشكلة الضغط لقد استكشف مطورو البطاريات لفترة طويلة استخدام الإلكتروليتات القائمة على الكبريت في البطاريات الصلبة بالكامل، لكن مشكلتين جعلتا التقدم التجاري معقدًا. يمكن أن تتفاعل الكبريتات مع الليثيوم المعدني، مما يقصر من عمر البطارية. عادةً ما تتطلب وحدات البطارية التي تستخدم الكبريت ضغطًا عاليًا أثناء التشغيل، مما يجعل استخدامها في المركبات صعبًا. تستند Osprey إلى منصة QSE الحالية من QuantumScape، حيث ورثت طبقة العزل الخزفية وتصميم الليثيوم المعدني بدون أنود، مع إضافة كاثود صلب بالكامل.

صممت QuantumScape هذه المنصة لتتوافق مع مجموعة متنوعة من الكيميائيات الكاثودية، وقد أجرت اختبارات داخلية على الكاثودات الصلبة التي طورتها عملاؤها في صناعة السيارات. قال Siva Sivaram، رئيس الشركة والمدير التنفيذي: "لقد استثمرت الصناعة الكثير في البطاريات القائمة على الكبريت، لكنها دائمًا ما تواجه نفس القيود الأساسية. البيانات تظهر أن Osprey يمكن أن تعالج هذه القيود." خمس دقائق للشحن حتى 80% وفقًا لتقرير QuantumScape، يمكن لوحدات بطارية Osprey في الاختبارات الأولية الشحن من 10% إلى 80% في خمس دقائق. كما أفادت الشركة أن هذه الوحدات يمكن أن تعمل في درجات حرارة أقل من −4°F (−20°C). وقد نشرت الشركة نتائجها وظروف الاختبار في ورقة بيضاء. تتوقع QuantumScape أن تصل كثافة الطاقة الحجمية لهذا التصميم إلى حوالي 1,100 واط ساعة لكل لتر، وهو الرقم الذي يصف الطاقة التي يمكن أن تخزنها البطارية في حجم معين.

منصة مفتوحة تعزز التعاون

تنسب الشركة القدرة على الشحن الأسرع ونطاق التشغيل الأوسع في درجات الحرارة إلى الجمع بين طبقة العزل الخزفية والكاثود الصلب.

منصة مفتوحة لمطوري البطاريات بدأت QuantumScape التعاون مع شركاء السيارات على منصة Osprey. وأفادت الشركة أن هذه المنصة تخلق فرص ترخيص وتطوير مشترك للعملاء الحاليين، وتوسع من عرض منتجاتها لمطوري البطاريات الذين يعملون على تطوير بطاريات صلبة بالكامل قائمة على الكبريت. يتيح اختبار الكاثودات التي يقدمها العملاء لهؤلاء الشركاء تقييم موادهم في تصميم بطاريات QuantumScape.

قال Sivaram: "نحن نعتقد أن Osprey يمكن أن تفتح كامل إمكانيات البطاريات الصلبة بالكامل، وهدفنا هو جعلها المنصة الرائدة في تطوير البطاريات الصلبة." حاليًا، تقوم QuantumScape بشحن وحدات بطارية قائمة على QSE للعملاء. وتصف Osprey بأنها منصة تطوير البطاريات الصلبة بالكامل على المدى الطويل. توفر الاختبارات التي أجرتها الشركة على الكاثودات الداخلية وتلك المقدمة من العملاء نقطة انطلاق للتعاون مع الشركاء في السعي وراء تصميمات بطارية متنوعة على المنصة الجديدة.

البند	المواصفات
سعة البطارية	1,100 واط ساعة لكل لتر
وقت الشحن	خمس دقائق للشحن حتى 80%
درجة حرارة التشغيل	أقل من −20°C

التأثير المحتمل لمنصة Osprey

تظهر منصة Osprey من QuantumScape تقدمًا في تقنية البطاريات الصلبة بالكامل، كما تعالج مشكلات العمر والضغط التي لطالما عانت منها السيارات الكهربائية. من خلال تقليل الضغط التشغيلي، من المتوقع أن تحسن Osprey من آفاق تجارية لبطاريات الكبريت، وتوفر المزيد من فرص التعاون لمطوري البطاريات. سيمكن هذا التصميم المفتوح الشركات المصنعة للسيارات من اختبار وتطوير موادها الخاصة، مما يعزز الابتكار والتطبيق في مجال البطاريات الصلبة بالكامل.