能量密度/成本/安全比不上现有电池,QS固态电池应用难( 二 )


多层电芯:他们无法制造多层电芯 。 我的预期是 , 这是由于正极和固态电解质之间的界面不稳定 , 前者在放电时会膨胀多达10% , 后者根本不会膨胀 。 它们可能会在高等静压力下进行循环(还记得前面提到的3.4atm吗?) , 该压力不会流到内层 。 内层也将受到更严格的约束 , 因此会在循环中遭受界面腐蚀的影响 。 毋庸置疑 , 10万个小软包电池永远不会用于实际车辆 。 在这里必须提到的重要一点是 , 如果你的技术可行 , 制作多层软包电池会非常轻松 。
振动和枝晶:电解质非常非常硬 。 有充分的记录表明 , 枝晶不会通过固体单晶石榴石电解质生长 。 但是 , 它们在晶粒边界和缺陷处自由生长 。 在全新的、温度和压力受控且无振动的实验室中 , 他们可以使电芯循环 。 但是在SUV粗犷的驾驶模式下或在南卡罗来纳州糟糕的道路上 , 裂缝等问题将变得更严重 , 枝晶会增加 。 在最好的情况下 , 这会破坏循环寿命 , 在最坏的情况下 , 会导致电池爆炸 。
锂金属易燃:他们吹捧使用锂金属来增加能量密度 , 但是他们没有提到锂金属会在179摄氏度下自燃 , 产生200-300kJ/mol或30-40kJ/g的大量能量——大约是锂离子电池所含碳酸亚乙酯的三倍 。 纯锂是仅次于铍的第二高能元素 , 可以用作火箭燃料的成分(含氧化剂) 。 从本质上讲 , 它们已经取代了燃烧的隔膜和电解液 , 使负极更加易燃 。 电池中有足够的能量将锂提高到其自燃温度 。 如果暴露在氧气或水中 , 它可能会自行燃烧 。 正极材料中有大量氧气可用 。
成本:他们声称成本较低 , 但实际上仅消除了最便宜的一种成分-石墨 。 他们需要增加制造薄陶瓷电解质并在高温下烧结的成本 。 我的猜测是 , 如果他们实现量产 , 产出将非常糟糕 。

能量密度/成本/安全比不上现有电池,QS固态电池应用难
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QS固态电池最终将用于何处?
鉴于他们迄今为止的成功和获得的资本 , 我认为QuantumScape将成功地把电池推向市场 。 然而 ,
它的能量密度将比Amprius如今实现的要低;它可能会首先应用于手表和可穿戴设备中 , 然后可能出现在手机中;扩产所需的时间比他们想象的要长得多 , 并且成本要高得多;它将无法承受更严格的汽车级应用环境;它会比今天的锂离子电池贵得多 , 并且永远不会比当代锂离子电池成本更低;一旦制造出合适的电池尺寸 , 它可能不会比当今的锂离子电池更安全 。对QS的固态电池能有什么期望?以下是一些可以实现的目标:
这种电池将在便携式电子产品中流行;这些电池可以为城市提供能量存储 。