Отчитываясь за третий квартал, американская компания QuantumScape сообщила о последних успехах в разработке твердотельной батареи, которая должна стать не только более безопасной, но и более эффективной альтернативой литий-ионным аккумуляторам. Прототип, который отдали на испытания партнерам, сохранил более 95% емкости после 1000 полных циклов разрядки в условиях стандартной температуры и давления.

QuantumScape разрабатывает литий-металлическую батарею уже более десяти лет и за это время заручилась поддержкой Volkswagen и фонда Билла Гейтса.

Ключевая инновация компании — керамический твердоэлектролитный сепаратор, повышающий устойчивость батарей к возникновению кристаллических отростков, или дендритов даже при высокой плотности тока. Это обеспечивает плотность энергии анода, близкую к теоретическому максимуму.

В прошлом году QuantumScape сообщила, что в ходе испытаний однослойный прототип аккумулятора сохранил 80% от изначальной емкости после 400 циклов быстрой зарядки от 10% до 80% емкости.

После этого, как пишет Electrek, компания довела количество слоев до 24 и приступила к тщательному тестированию, сначала внутри компании, а затем и у партнеров-автомобилестроителей. Данные сторонних испытаний прототипа А0 показали, что батареи QuantumScape в состоянии сохранить свыше 95% емкости даже после 1000 полных циклов разрядки в условиях стандартной температуры и давления. А однослойные элементы сохраняют емкость около 80% после 1500–2000 циклов.

Первая коммерческая батарея QuantumScape, основанная на прототипе А0, будет называться QSE-5. Элемент питания изготовлен в уникальном форм-факторе FlexFrame, сочетающем традиционный «мешочек» с призмой, чтобы предотвратить одноосевое расширение металлического лития во время зарядки и разрядки.

Емкость будущей батареи QSE-5, по расчетам разработчиков, достигнет примерно 5 А*ч. Для сравнения, емкость распространенных литий-ионных батарей 2170, которые используют ведущие производители электромобилей, составляет 4,5–5 А*ч. Преимущество QSE-5 в том, что она меньше, легче и безопаснее.