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zeta

La société QuantumScape - Batteries Solides

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QuantumScape (https://www.quantumscape.com/) est une société mettant au point une nouvelle technologie de batterie solide. Ils sont de plus en plus dans les news, avec beaucoup d'informations contradictoires, notamment du fait des shorts (boursier pariant contre la société).

J'ouvre ce sujet pour partager les informations trouvées par les membres du forum à son sujet.

 

Pour situer, ce ne sont pas les premier venus. C'est une société américaine créée en 2010.

Ils ont un partenariat avec Volkswagen depuis 2012, qui a aboutit récemment au lancement d'une usine de fabrication de batterie de 20 GWh en joint-venture (50/50) pour 2023/2024.

Ils ont parmi les membres du bureau J.B. Straubel, qui a été l'une des personnes clé de Tesla lors de leur développement en tant que responsable du design des batteries et de la gigafactory Nevada, entre autre. Il a maintenant une société de recyclage de batteries.

 

Leur technologie repose sur le séparateur, pour lequel ils ont trouvé un matériau permettant de répondre à l'ensemble des contraintes nécessaire pour permettre de métalliser directement le lithium en tant qu'anode, et donc se passer de la structure en graphite (pouvant être combinée au silicium) qui a permis aux batteries lithium de se développer, mais qui présente plusieurs inconvénients.

 

Dans la pratique, cela veut dire que la batteries est composé de plusieurs couches:

* un collecteur métallique connecté à un pole de la batterie

* une anode conventionnelle (Nickel par exemple, mais possible avec toutes les chimies comme indiqué: https://www.quantumscape.com/blog/solid-state-battery-landscape/)

* un séparateur céramique (le fruit de leur recherche)

* aucune anode au sens conventionnelle (zéro matériau posé à l'usine), le lithium s'accumule de ce côté du séparateur lors de la charge, et retourne dans la cathode lors de la décharge

* un collecteur métallique connecté à l'autre pole de la batterie

image.thumb.png.f81a80a7603bfbef708d170554f7ac54.png

 

L'idée d'utiliser une anode de lithium métallique pure n'est pas neuve, c'était même le but original, mais les problème rencontrés pour le faire ont aboutit à la solution de mettre une anode en graphite, dans laquelle les ions lithium viennent se loger. Cela résout en partie le problème des "dendrites", comme des stalagmites de lithium métal, qui finissent par perforer le séparateur et risque de mettre le feu à la batterie par emballement thermique. En revanche, le graphite ralenti les ions, ce qui augmente la résistance électrique et limite la vitesse de charge/décharge possible. Le problème des dendrites n'est pas non plus complètement éliminé, et les hautes températures, hautes tensions des charges, et fortes vitesses de charge/décharge accentuent leur risque d’apparition, donc doivent être limitées par précaution.

 

QuantumScape explique avoir trouvé un séparateur, sous une forme de céramique dont la composition est confidentielle, résolvant ce problème historique, et qui permettrait de se passer de l'anode en graphite. Moins de matériau (en retirant l'anode) implique une plus grande capacité massique et volumique, et potentiellement un coût moindre si le coût du séparateur est raisonnable. D'autres avantages seraient une meilleure tenue en température (donc besoin de moins de refroidissement et de protections) et la possibilité de supporter des cycles de charges/décharge plus rapides.

 

 

Sandy Munro vient d'interviewer Jagdeep Singh, CEO et l'un des fondateur de QuantumScape.

 

La vidéo est intéressante et permet d'avoir des informations de première main au sujet de l'entreprise et sa technologie. Cela fait suite à une brefing/visite du labo à Sandy Munro, qui semble valider ce qui est dit.

C'est en Anglais, Youtube devrait générer les traductions automatiques d'ici quelques jours.

 

Beaucoup de sujets sont abordés, avec des questions sur la technologie, l'histoire de leurs recherches pour en arriver là, les investisseurs (VW), le planning de montée en régime de la production, le cours en bourse et l'impact des short sellers...

 

Au sujet de la techno, il explique notamment le rôle du séparateur solide et son importance.

Leurs tests, publiés et validés par VW indépendamment, semblent montrer que leur séparateur empêche la formation des dendrites, dans des conditions très larges de fonctionnement, et avec une forte marge. Ils ne nécessitent pas de monter la batterie en température comme le concurrent Bolloré (Blue, nécessitant 80°C pour fonctionner), ni de monter en pression comme d'autres idées à l'étude.

Le séparateur solide empêchant l'électrolyte de traverser, contrairement aux séparateurs conventionnels, cela leur donne de nouveaux leviers pour le choix de l’électrolyte, ici appelé "catholyte" (car présent seulement du côté de la cathode). Dans une batterie traditionnel, l’électrolyte doit participer à la réduction des dendrites, étant présent dans l'anode, ce qui n'est pas le cas ici. Ils peuvent donc choisir de meilleurs électrolytes ne répondant qu'aux contraintes de la cathode, et pas un compromis. D'autre part, il y a une potentielle amélioration de la durée de vie des cellules en éliminant la réaction parasite entre l'électrolyte et le graphite, qui augmente la résistance de la batterie au cours du temps.

 

La commercialisation semble être en 2024/2025, avec les premiers packs proto complets roulant dans les véhicules de test des constructeurs dès 2023.

 

Pour ceux qui veulent aller plus loin, une présentation avec les courbes de résultats à différentes températures, dans des profils d'usage sur circuit, etc. est dispo sur leur site: https://www.quantumscape.com/wp-content/uploads/2021/02/Data-Launch-Updated-Post-Presentation-20210107-2.pdf

 

N'hésitez pas à me corriger si j'ai fait une erreur, et à partager vos news ou autres éléments concernant QuantumScape ici.

Modifié par zeta

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il y a 44 minutes, zeta a dit :

N'hésitez pas à me corriger si j'ai fait une erreur

Ton post est très intéressant. Merci.

Pour l'erreur,  c'est sans doute la faute du clavier prédictif, ce n'est pas fait à dessein. Même si cela a un rapport avec le dessin puisqu'il est question de graphique.

Je pense que tu voulais plutôt évoquer le graphite.

Remarque, on en revient au dessin, puisque le graffiti est un dessin qui à l'origine pouvait être fait sur les murs avec du charbon, d'où le nom.

Comme quoi...

 

il y a 45 minutes, zeta a dit :

Leur technologie repose sur le séparateur, pour lequel ils ont trouvé un matériau permettant de répondre à l'ensemble des contraintes nécessaire pour permettre de métalliser directement le lithium en tant qu'anode, et donc se passer de la structure en graphique (pouvant être combinée au silicium) qui a permis aux batteries lithium de se développer, mais qui présente plusieurs inconvenients.

 

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Sauf que...de plus en plus de voix se font entendre pour dire que c'est une arnaque boursière car la probabilité que ces batteries voient le jour est très faible. Aucun prototype démontré après tant d'annonces. Résultat après une montée vertigineuse du prix de l'action, la dégringolade est tout aussi vertigineuse. 

 

Une action en justice est en cours:

https://www.google.com/amp/s/finance.yahoo.com/amphtml/news/lawsuit-filed-quantumscape-corp-sued-130000127.html

 

 

 

QuantumScape misled investors as to the purported success of its solid-state battery power, battery life, and energy density. The lawsuit further alleges that QuantumScape misled investors as to its ability to scale its technology to the multi-layer cell necessary to power electric vehicles.

Modifié par GLE350e

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@zeta

Clairement les batteries solides sortent des labos et la production est proche.

En plus de Quantum il y a par exemple:

Solid power

Et prologium

 

L'enjeu est majeur, forte stabilité thermique (Pour prologium on déplace les seuils de +100°C !), volume divisé par deux, 30% de gain en densité énergétique et pour certains simplification par assemblage de blocs de plusieurs cellules déjà connectées en série. Plus large plage de températures d'utilisation, plus de puissance de recharge.

 

A+

Modifié par planetaire

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A voir... pour le moment aucun prototype n'a démontré de caractéristiques intéressantes sur la longévité, bien moins bonne que sur les batteries classiques. Il faut aussi savoir les produire en masse, pas démontré non plus.

Le temps que ces 2 écueils soient contournés à mon avis les batteries actuelles auront tellement progressé que je suis pas certain qu'on voit un jour du solid state en usage réel.

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Ces batteries sont pourtant un enjeu crucial. Panasonic y travaille depuis un moment pour Toyota avec quelques brevets à la clé.

https://asia.nikkei.com/Business/Business-Spotlight/Can-Japan-and-Toyota-win-the-solid-state-battery-race

Le chemin reste long parce qu'apparemment la conception industrielle de la forme en sandwich n'est toujours pas au  point cependant la preuve du concept marche très bien en laboratoire d'où l'investissement de Bill Gates et VW dans Quantumscape.

 

L'université de Harvard a publié au mois de Mai un état des recherches : https://news.harvard.edu/gazette/story/2021/05/researchers-design-long-lasting-solid-state-lithium-battery/

 

En réalité tous y travaillent, Tesla vexé de voir Panasonic consacrer ses efforts sur le sujet pour Toyota avait alors acheté Maxwell qui était une petite société prometteuse permettant d'internaliser la recherche et développement sur le sujet.

https://electrek.co/2020/01/21/tesla-acquisition-maxwell-big-impact-battery-elon-musk/

Ford et BMW ont, quant à eux, misé sur la société Solid Powers https://www.spglobal.com/platts/en/products-services/electric-power/gas-and-power

Là aussi difficile de déterminer la part d'intox dans la capacité réelle à mettre en place une production industrielle.

 

Finalement le projet Européen d'ACC va consacrer pas mal d'énergie (pas celle du pétrole de Total mais plutôt des deniers publics...) pour se mettre dans la course avec certes du retard.

Est ce que ça restera un serpent de mer ?

 

 

 

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Jordan Giesege, de la chaîne youtube The Limiting Factor (en Anglais) vient de commencer une série de 3 vidéos concernant Quantum Scape.

Comme à son habitude, c'est un concentré d'informations.

 

Pour cette première vidéo, il s'attache à un rapport fait par un groupe de "short-sellers" concernant Quantum Scape, les accusant de fraude.

Jordan montre que le rapport est au mieux fait par des gens incompétents, où simplement volontairement faux pour aller dans le sens de leurs intérêts (la chute du cours en bourse de QS).

 

Là où la vidéo est excellente est qu'il transforme cette analyse en cours magistrale sur les études de cellules en laboratoire.

Il présente la raison pour l'usage en laboratoire de cellules symétriques (même cathode qu'anode), permettant la caractérisation d'électrolytes, bien que la cellule n'ait pas d'utilité en tant que telle.

 

Il indique aussi avoir contacté QS pour confirmer ses hypothèses.

 

 

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QuantumScape vient d'annoncer ses résultat du seconde trimestre 2021, avec des informations intéressante dans le document associé :

https://ir.quantumscape.com/home/default.aspx (lien direct du PDF: https://s26.q4cdn.com/263384136/files/doc_financials/2021/q2/QS-Shareholder-Letter-Q2-07272021-v3.pdf)

 

Ils sont en train de tester des cellule constituées de 10 couches, donc un empilement tel qu'on les trouve dans les batteries commerciales, contrairement au cellules de tests constituée d'une unique couche (anode/séparateur/cathode) utilisées en labo pour la R&D.

Les résultats obtenus avec ces premières cellules seraient semblable avec celles testées précédemment à 1 puis 4 couches. Il leur faut du temps et la fabrication de nombreuses autres cellules pour continuer les tests et valider tout cela. Cela se voit sur le graphe de cyclage ayant pour le moment seulement une trentaine de cycles donc quelques jours de test (en charge-décharge à 1C-1C, il faut 2 heures par cycles minimum, en C/3-C/3, il en faut 6h) là où celui du 4 couches en a plus de 400. Plus loin dans le document, ils donnent un objectif de plus de 80% de rétention à 25°C après 800 cycles ( 240 000km sur un VE à 300km d'autonomie). Cet objectif parait un peu faible, mais réaliste pour commencer à faire des cellules viables pour le marché.

 

Leur objectif était d'atteindre ce stade à fin 2021, donc ce résultat est plutôt encourageant. Ils en étaient à 1 couche en Décembre 2020, et 4 couches en Février.

La suite de leur programme et de se concentrer sur l'amélioration des performances du 10 couches, de sa qualité, répétabilité et vitesse de fabrication sur la fin de l'année, avant de passer à plusieurs douzaines de couches en 2022, puis aux préproductions pour test véhicule en 2023.

 

Coté cathode, ils ont fait des tests en une couche avec du LFP pour confirmer que leur solution était compatible. Le LFP (Lithium Fer Phosphate) est moins coûteux que les cellules à base de Nickel, mais légèrement moins performant. Contrairement aux 400Wh/l typiques actuellement obtenus avec une anode en graphite, ils estiment que l'utiliser dans une batterie à Anode Lithium-metal avec leur séparateur permettrait d'atteindre des densités d'énergie entre 600 et 700 Wh/l , soit des valeurs proches des cellules au Nickel.

Cela permettrait d'associer une bonne densité à un faible coût, donc idéal pour les véhicules.

 

Le reste du document parle de résultats financiers, d'investissements dans les usines, etc.

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Jordan vient enfin de réussir à sortir la seconde partie de ses trois vidéos sur le sujet de Quantum Scape :

 

Après avoir démonté les arguments du short seller dans la première vidéo, il s'attache dans celle ci (dont le titre est "gardez le champagne au frais") à pointer les points amenant le doute sur la démarche de Quantum Scape.

En particulier il se concentre sur le fait qu'il est encore prématuré de présenter leur solution comme une révolution. 

 

Pour cela il reprend le contexte de l'entrée en bourse de QS par le biais d'un SPAC, qui donne moins de garantie qu'une entrée normale concernant l'évaluation de l'entreprise. Leur présentation donne notamment des prédictions sur 8 ans, difficiles à vérifier, et en comparant leurs résultats finaux attendus aux concurrents actuels.

Les données présentées donnent des résultats pour les basses températures (<0°) et hautes températures  (30°C), mais pas pour la température ambiante est aussi un signe. C'est en effet une zone où les batteries solides ont leur moins bon résultats, à l'opposé des batteries à électrolytes liquides.

Les experts reconnus présents lors de leur webcast, ont tous un intérêt dans la société, ce qui fait craindre un conflit d'intérêt. Il semble dans la présentation où l'un des experts décrit le produit en restant positifs mais modérés (comme attendu par son statut d'expert), le modérateur semble vouloir lui faire dire un texte pré-écrit de découverte capitale.

 

Et plein d'autres points bien détaillées !

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Mon avis : La batterie solide est morte.

Plus précisément , il n'y a plus d'intérêt a développer ce type de batterie.

 

L'intérêt principal de la batterie solide est son comportement face au feu. 

Mais les Batteries LFP résolvent aussi ce problème et sont déjà a la phase commerciale.

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Je dirais pas qu'elle est morte, mais qu'elle n'est plus considérée comme le grâle: les batteries actuelles ont tellement progressé en densité / durabilité / sécurité qu'elles peuvent maintenant répondre à tous les cas d'usage pour les VE.

 

Après... si dans qques temps une batterie solide sort avec des perfs meilleures sur ces différents points, on crachera pas dessus, mais d'ici là les batteries normales auront encore progressé donc bon... à suivre :)

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Jordan Giesege vient de publier la dernière vidéo de sa série sur QS, couvrant le positif: https://www.youtube.com/watch?v=kBaAoKQxcaY

 

Je n'ai pas trop le temps de faire un résumé complet, mais toujours aussi intéressant.

Il s'attarde sur les 2 éléments que QS indique avoir mise en place : batterie solide, ainsi que batterie "sans anode" ("anode-less").

Ce sont 2 des technologies envisagées pour l'évolution des batteries dans les années à venir, et QS indique avoir trouvé une solution pour les 2 d'un coup.

Cela à de grandes implications, que la vidéo détaille pas à pas.

 

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Le 22/09/2021 à 22:10, vince300kms a dit :

Merci@zeta, hâte d’avoir ton résumé complet. emoji6.png

J'ai pris le temps de revoir la vidéo pour essayer un résumé.
 
Pour commencer, il reprends la question de pourquoi les batteries solides sont considérés le saint graal des batteries. Il y a plusieurs variantes de batteries solides. Dans le cas de Quantum Scape, il s'agit de "batteries solides sans anode".
 
"Batterie solide" indique que l’électrolyte, habituellement un liquide, est ici sous forme solide. L'avantage est la sécurité, car généralement les électrolytes liquides sont inflammables, ce qui n'est pas le cas des solides.
 
Le côté "sans anode" indique de son côté que l'anode n'est pas constituée d'une structure en graphite (et éventuellement silicium) pour recevoir le lithium, mais que le lithium se dépose directement sous forme lithium métallique (solide et plus un ion) sur le collecteur de courant. Il n'y a donc pas d'anode (pas de graphique), où plus précisément c'est une anode en lithium métallique. L'avantage est important : pas d'anode = pas de matériaux supplémentaires inutiles = pas de volume (meilleure densité volumétrique), pas de poids (meilleur densité gravimétrique), pas de coût (prix plus bas). Et il n'est pas possible de faire mieux côté anode pour stocker le lithium, vu qu'il n'y a déjà plus rien...
D'ailleurs, vu qu'il n'y a pas d'électrolyte du côté de l'anode, l'électrolyte est appelé catholyte car présent seulement du côté de la cathode. Cela donne plus de latitude dans son choix, car il n'a pas besoin d'être stable chimiquement aussi avec l'anode, comme habituellement, ce qui nécessitait des compromis.
 
Donc Quantum Scape travaille sur un produit ayant 2 avancées importantes d'un coup : pas d'anode + électrolyte solide.
 
La communication de QS indique les performances visées d'ici quelques années, avec un début de production en 2024. Il est intéressant de comparer cela à ce que la concurrence des batteries lithium-ion "traditionnelles" prévois au même moment.
La densité d'énergie serait d'environ 350Wh/kg au niveau cellule. C'est bien plus que les 260Wh/kg d'une cellule Panasonic 2170 NCA actuelle. Mais les progrès prévus pour les cellules traditionnelles devrait permettre d'avoir autour de 350Wh/kg d'ici 2024 (format 4680, dopage silicium, augmentation proportion de nickel...), donc cela resterait équivalent à cet horizon là. Cependant, la marge d'amélioration serait bien plus importante pour QS pour aller encore plus haut dans le futur.
 
Ce qui est intéressant avec ce genre de modifications des cellules est qu'il y a des impacts sur tout. Par exemple, le potentiel du lithium pur est meilleur que celui du graphite (et du silicium), donc une cellule sans anode aurait une tension nominale de 3.85V au lieu de 3.68V pour une cellule avec anode graphite. Cela donne déjà 5% d'énergie (Wh) en plus même en gardant la même capacité (en Ah, donc avec le même nombre d'atomes de lithium/électrons).
 
La vitesse de charge annoncée est de 15 minutes pour une charge de 0-80%, contre 30 minutes aujourd'hui pour 5-80%.
Là encore, des performances similaires sont attendues pour les cellules standard en 2024 selon le niveau de silicium que les fabricants auront réussi à atteindre dans l'anode d'ici là.
 
Ensuite, pour la durée de vie, 800 cycles minimum à 80% de capacité restante est indiqué dans leurs courbes. Tesla supporterait déjà au moins 1200 cycles. Mais leur données semblent pouvoir être extrapolées dans les mêmes ordres de grandeurs. Il faudra voir dans la pratique.
 
Cela donne une batterie aux performances comparables avec les cellules traditionnelles à électrode graphite/silicium et électrolyte solide vers 2025, mais la possibilité de prendre l'avantage avec une meilleure densité d'énergie vers 2030 et après.
 
 
Un avantage de l'électrolyte solide est qu'il ne gèle pas (il est déjà solide) contrairement aux électrolytes liquides, ce qui donnerait de meilleurs performances dans les températures froides, et donc pas de "cold-gating" comme observé en Norvège sur la plupart des véhicules.  
De même dans les climats chauds, selon le choix du catholyte (sous forme de gel) et sa capacité à supporter les hautes températures, le reste de la cellule est capable de monter plus haut que les cellules standard, sans risquer de s’enflammer. Donc moins d'usure dans les climats chauds, et besoin de moins de refroidissement (là encore diminution de poids et de coût).
Cela donne des avantages pour certains marchés de niche qui peuvent justifier un surcoût pour le début de la technologie, le temps de réduire les coûts par la fabrication en série.
 
A terme, le coût de fabrication devrait être plus faible, car cela suis les principes premiers:
* Pas d'anode
=> Moins de matériaux (pas de graphite, ni de silicium)
=> Pas besoin de l'étape de création de l'anode en graphite, ni d'enrobage en silicium
=> Réduction de l'investissement dans l'usine et du coût d'opération, ainsi que de la surface de celle ci
* Pas de remplissage d’électrolyte liquide (l'électrolyte est une feuille de céramique solide)
=> là encore pas besoin des machines et coûts associés
* Élimination presque complète de l'étape de "formation" de la cellule. C'est l'étape, où les batteries font leurs premiers cycles pour détecter les défauts, mais surtout permettre la formation du "SEI" ("Solid Electrolyte Interface"), où du lithium réagit avec l'électrolyte pour faire une couche de protection autour de l'anode, mais qui prends du temps et consomme du lithium donc réduit la capacité de la batterie.
=> Pas de perte de capacité, pas besoin de machines supplémentaires, du temps de formation (~2 semaines), et de la place énorme dans l'usine pour les stocker
 
 
Quantum Scape estime que cela doit réduire à terme de 17% le coût de fabrication par rapport à une cellule traditionnelle.
Ces points de réduction des coûts de fabrications sont différents de ceux que Tesla à présenté au battery-day. Il est donc possible pour QS d'utiliser les mêmes techniques pour aller encore plus loin dans les réductions de coût (dépose sèche de la cathode par exemple, format de cellules, ...).
 
 
La plupart des annonces sont encourageante, et QS pourrait bien réussir son pari. Ils ont trouvé le matériau dès 2015, et sont depuis en train de régler la question de la fabrication en série et à faible coût. Leurs données sur les épaisseurs de film, la pression dans les cellules, etc. semble toutes être dans des plages facilement utilisables.

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C'était bien calme depuis un moment, mais QuantumScape communique de nouveau avec une présentation de ses tests sur des cellules prototype "commercialement représentatives" :

https://www.quantumscape.com/resources/blog/white-paper-a-deep-dive-into-quantumscapes-fast-charging-performance

https://ir.quantumscape.com/news/news-details/2022/QuantumScape-Data-Shows-Industry-First-15-minute-Fast-Charging-for-Hundreds-of-Consecutive-Cycles/default.aspx

Info obtenu par Electrek : https://electrek.co/2022/02/02/quantumscape-achieves-solid-state-batteries-that-can-fast-charge-in-15-minutes-through-400-consecutive-cycles/

 

D'après leur résultats, ils arriveraient avec la version actuelle à tenir plus de 400 cycles avec >80% de rétention de capacité (la courbe semble indiquer autour de 90% après 400 cycles) avec des cycles de charge à 4C.

Picture6.png

 

4C, cela veut dire par exemple une puissance de 240kW pour une batterie de capacité 60kWh (P = 4*C), et aussi une charge complète en 15 minutes (=1h/4) ou plutôt 70% en ~10 minutes (la fin est toujours plus lente).

Ce qui est intéressant dans leur courbe c'est que dans les conditions idéales de 45°C (à peu près ce que fait Tesla en préchauffant ses batteries), ils arrivent à tenir 4C jusqu'à environ 80%.

Pour comparaison histoire de situer cette valeur, avec les nouvelles Model 3 LFP de 60kW, la puissance crête de 170kW (donc ~ 3C) n'est maintenu que sur une dizaine de pourcent, avec une chute à 120kW (2C) vers 30%, et 60kW (1C) autour de 60%. La Mégane e-tech en 60kW sera elle limitée à 130kW maxi (~2C) avec une courbe pas encore connue.

 

La température étant un facteur important sur les performances, il y a aussi un test à 25°C (en bleu), et comme attendu les performances réduisent rapidement, mais ils maintiennent quand même les 4C jusqu'à 30%, et sont toujours en dessus de 2C vers 70%.

 

Picture5.png

 

J'aime beaucoup la pique envoyée à Tesla, avec une comparaison de la durée de vie des cellules Panasonic 2170 avec leurs cellules proto dans ces conditions de charge à 4C (ce pour quoi les 2170 ne sont pas conçues):

image.png.96656ac8bde1d909a347e76eb9302cf0.png

 

Ligne pilote prévue en 2023, donc encore un peu de temps pour travailler sur les cellules et commencer à affronter les problèmes de mise en série...

 

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Le 03/02/2022 à 00:25, zeta a dit :

D'après leur résultats, ils arriveraient avec la version actuelle à tenir plus de 400 cycles avec >80% de rétention de capacité

C'est bien... pour des utilisations très particulières.

Pour une utilisation en VE "normal", on ne sait pas du tout en déduire une durée de vie de la batterie avec un gros pourcentage de charges lentes (on suppose que ce sera plus de 400 cycles, mais combien ? 800 ? 1000 ? 5000 ? ... ça change tout).

 

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Le 03/02/2022 à 08:57, Remy a dit :

C'est bien... pour des utilisations très particulières.

Pour une utilisation en VE "normal", on ne sait pas du tout en déduire une durée de vie de la batterie avec un gros pourcentage de charges lentes (on suppose que ce sera plus de 400 cycles, mais combien ? 800 ? 1000 ? 5000 ? ... ça change tout).

J'aimerai bien aussi avoir ces infos, mais elle n'était pas communiquées. Elle devrait être meilleur j'imagine, mais d'un point de vue communication, faire 2000 cycles à 0,5C n'impressionne personne, d'autres techno y arrivent déjà. Par contre dans une phase start-up avec besoin de capitaux, il parait normal d'axer leur communication aux investisseurs sur ce qu'ils sont parmi les seuls à réussir.

 

Par contre, cette utilisation très particulière comme tu le dis me parait intéressante pour de nombreux produits/marchés :

* permet des charges rapides même sur des petites batteries, on pourrait charger 25kWh à 100kW par exemple jusqu'à 80%, là où seules les moyennes et grosses batteries savent profiter de ces caractéristiques aujourd'hui, donc pour le marché des petits véhicules (citadines) cela pourrait être un élément très intéressant surtout associé à un faible encombrement et poids, améliorant l'habitabilité et la capacité à faire des sorties hors des villes

* sur les véhicules de sport/performance, ce genre de caractéristiques est recherché, mais c'est plus une niche. Un interlocuteur de Porsche était présent à leur webinaire pour cette présentation (leur lien ne marche plus...)

* Sur ses usages "nouveaux" comme marin/aériens/transport lourd/BTP, associé à une meilleur densité, cela peut ouvrir de nombreux marchés où les batteries actuelles sont trop justes pour certains usages

 

Le 03/02/2022 à 10:16, Dasom a dit :

et rien sur la capacité de les produire en masse à pas cher... ce qui est aussi vital !

Ils ne comptent pas les vendre la semaine prochaine, ils communiqueront sûrement là dessus plus en détail quand ils se rapprocheront de la production avec le mise en place des lignes pilotes, l'an prochain.

 

Ils en touchaient un mot de façon générale dans leurs présentations précédentes: https://s26.q4cdn.com/263384136/files/doc_downloads/2021/QS-Landscape-2021-v032221-v1.pdf

Citation

5. Cost: The costs of the materials associated with the carbon anode and the anode electrode
manufacturing process can be eliminated by replacing the carbon anode with a lithium-metal
anode. In addition, the conventional formation process, one of the most expensive parts of the
battery manufacturing process in which the assembled cells must sit in storage for a period of
weeks to form the proper interfaces on the electrode particles and allow for the identification of
manufacturing defects, can be dramatically simplified.

Le principe permet d'éliminer des matériaux et la phase de formation des cellules actuelles, donc il n'y a pas de raison qu'il ne puissent pas être au moins aussi bons en coût que les techno actuelles, avec une réduction potentielle. Si ils ont d'autres avantages (comme la densité ou la vitesse de charge), ils pourraient même continuer à être viable malgré un coût légèrement plus élevé.

Mais il faut bien sûr qu'il arrivent à passer le cap de la production de série en maintenant leurs caractéristiques pour confirmer ou infirmer tout ça...

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QuantumScape continue de faire son chemin, avec la présentation de leur packaging pour leurs cellules:

https://www.youtube.com/watch?v=Zt49j3yz4PQ

 

C'est un hybride entre prismatique et poche : la cellule dispose d'un cadre solide (comme une prismatique), mais avec une face souple (comme une poche), permettant de se déformer pour supporter l'expansion de l'anode pendant la charge.

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