Startup se sídlem v Kalifornii zvýšil naděje výzkumníků na lepší baterii pro elektromobily, ale zatím není jasné, zda je bude moci škálovat pro výrobu ve vozidlech Volkswagen. Na snímku je továrna Volkswagenu. Volkswagen
Startup baterií pro elektromobily podporovaný Billem Gatesem a Volkswagenem se hlásí k velkému průlomu v technologii, která by podle něj mohla pohánět příští generaci čistých aut a učinit je pro řidiče stejně atraktivními jako vozidla na plyn – ačkoli někteří odborníci varují, že přináší svou inovaci. uvedení na trh by mohlo být ještě větší výzvou.
Startup QuantumScape se sídlem v San Jose v Kalifornii strávil poslední desetiletí vývojem své verze „solid state“ baterie, alternativy k lithium-iontovým bateriím, které výzkumníci dlouho považovali za slibné.
Včera společnost odhalila údaje o tom, jak si vedly články její baterie během demonstrací, čímž zapůsobila na několik předních nezávislých výzkumníků v oboru a zvýšila hodnotu akcií veřejně obchodované společnosti.
QuantumScape navrhl, že články společnosti by mohly sloužit jako stavební blok pro baterie schopné dobít 80 % za pouhých 15 minut – podstatně rychleji než většina současných technologií – a přitom by vydržely déle při trvalém používání a při nízkých teplotách a umožnily by cestovat několik stovek kilometrů na jedno nabití.
„Nikde jinde jsem tak dobrá data neviděl,“ řekl Stanley Whittingham, který loni získal Nobelovu cenu za chemii za práci na lithium-iontových bateriích, během panelu pořádaného QuantumScape. „Myslím, že je to skutečný průlom. Musíme jen zvětšit buňky a dostat je do aut.“
Paul Albertus, bývalý vedoucí výzkumu polovodičových baterií v agentuře Energy Department’s Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E), popsal data jako „home run“.
“Je běžné, že organizace hlásí zásah do míče, ale nepopisují pečlivě, co to bylo – byl to single nebo double?” řekl.
Naproti tomu výsledky QuantumScape byly jednoznačně skutečné, dodal Albertus. “Udělali velký krok ve svých údajích o výkonu a chválím je za to, co udělali,” řekl.
Startup má však před sebou ještě spoustu práce a mnoho toho, co musí dokázat, než jeho vynález začne pohánět auta na amerických dálnicích.
Bateriové články testované QuantumScape jsou jen jednou vrstvou mnohem větší buněčné struktury – jako jedna hrací karta, která musí být naskládána do plného balíčku, jak to popsal generální ředitel Jagdeep Singh. Tyto „paluby“ jsou pak spojeny do baterie.
Zda se počáteční průlom společnosti promítne do schopnosti škálovat a chrlit celé bateriové sady v průmyslovém měřítku, není zdaleka jasné.
„Spousta otázek o chemii… se zdá být stále přísně střeženým tajemstvím,“ řekl Matt Lacey, inženýr baterií pro elektromobily švédského výrobce vozidel Scania, na Twitteru po živé prezentaci dat QuantumScape. “Takže otázky budou určitě stále kladeny, dokud nebudou ukázány správné vícevrstvé buňky.”
„Vypadají, že se chystají na něco velmi slibného. Ale zkušenost nám říká, že je snadné podcenit, jak těžké je dostat se z místa, kde jsou nyní,» k výrobě v plném měřítku, dodal Lacey.
“Opravdu doufám, že humbuk se podaří udržet pod kontrolou a očekávání se nestanou nerealistickými,” řekl.
Hledání ‚svatého grálu‘
Udržet humbuk na uzdě může být samo o sobě nepravděpodobné.
QuantumScape vzniklý v roce 2010 ze Stanfordské univerzity a spustil se s grantem 1.5 milionu dolarů od ARPA-E, který mu dal za úkol vynalézt baterii, která by elektromobilům umožnila porazit auta na benzín v ceně a výkonu.
V září společnost vstoupila na burzu s oceněním 3.3 miliardy dolarů poté, co se sloučila s fiktivní společností, a to navzdory nedostatečným veřejným podrobnostem o její technologii. Podle vedoucích pracovníků k dnešnímu dni získala kapitál ve výši asi 1.5 miliardy dolarů. Jedním z investorů je zakladatel Microsoftu Gates, který jej citoval mezi společnostmi, které „doufejme, že udělají z EV realistickou volbu pro každého majitele vozu“.
Volkswagen, starší automobilka, která po skandálu s podváděním naftových emisí přijala elektrifikaci, převzala podíl 300 milionů dolarů a zahájila společný podnik s QuantumScape, jehož cílem je do roku 2024-25 používat její baterie v elektromobilech VW.
Jeden člen představenstva VW během včerejšího živého vysílání navrhl, že by jeho lithium-iontové továrny mohly být nakonec převedeny na výrobu polovodičových baterií QuantumScape.
Výzkumníci z ARPA-E a dalších federálních agentur si dlouho mysleli, že polovodičové technologie by mohly být „svatým grálem“, který odemyká nové schopnosti baterií, jak to včera řekl Whittingham.
Jedním z jejich klíčových problémů však byla jejich tendence tvořit dendrity – druh nahromadění lithia, který může skončit spojením jednoho konce baterie s druhým a způsobit její zkrat.
Verze QuantumScape obsahuje keramický materiál, který může blokovat tvorbu dendritů a zároveň umožňuje, aby do baterie proudily silné proudy energie, tvrdí společnost.
To by vysvětlovalo jeho 15minutovou dobu nabíjení, která je příznivá ve srovnání s rychlostí inzerovanou společností Tesla pro její nejnovější Superchargery. Tesla říká, že dokážou nabít 180 mil za 15 minut.
Aby výzkumníci QuantumScape otestovali výkon baterie, simulovali, jak by reagovaly jednovrstvé bateriové články, pokud by byly zmenšeny a vloženy do auta a poté agresivně jely po závodní dráze.
Zjistili, že tento typ jízdy by degradoval baterii společnosti mnohem méně než lithium-iontové varianty, které byly vystaveny podobně stresujícím podmínkám, řekli.
Jejich technický pokrok na baterii zatím poskytuje „kritický stavební kámen“, řekl Singh. “Teď, když máme předvedený materiál, se můžeme soustředit na výrobu.”
Tvrdil, že keramický materiál používaný ve firemní baterii byl již vyráběn ve velkém pro bateriový i keramický průmysl.
Ve své pilotní fázi výroby s Volkswagenem má QuantumScape za cíl vyrobit 1 gigawatthodinu svých baterií a poté do roku 20 nebo 2024 dosáhnout skoku na 2025 GWh.
„Otázkou již není, zda lithium v pevné fázi bude skutečné. Otázka je jen kdy,“ řekl Singh.
