Quantumscape crea prototipos de células de estado sólido de 24 capas

El socio de Volkswagen para las baterías de estado sólido, Quantumscape, afirma haber logrado grandes avances en su carta a los accionistas del segundo trimestre. La empresa afirma que ya está construyendo y probando con éxito prototipos de células de 24 capas, frente a las 16 capas de hace sólo unos meses.

El desarrollo de las baterías de estado sólido parece acelerarse en Quantumscape, que afirma estar "aprovechando este impulso". La empresa sugiere, que las células de 24 capas mostraron un comportamiento temprano de retención de capacidad similar al de las anteriores células de una, cuatro, 10 y 16 capas de la empresa, lanzadas por primera vez en 2020. El sitio última actualización llegó en mayo de este año sobre células de 16 capas. Ya entonces, Quantumscape dijo que estaba trabajando para conseguir más capas.

Otro objetivo clave este año, es que las muestras A vayan a los fabricantes de automóviles - la empresa cuenta ahora con seis (posibles) OEM entre sus clientes, pero no ha revelado los nombres, aparte del Grupo Volkswagen.

"Nuestra colaboración con los equipos de ingeniería del Grupo Volkswagen se ha intensificado en los últimos meses, con reuniones periódicas técnicas y de desarrollo de productos; su experiencia ha demostrado ser especialmente valiosa a medida que adquirimos competencia en la fabricación en serie", afirma Quantumscape.

En cuanto al resto de clientes de la muestra A, la empresa acaba de decir que entre ellos se incluyen desde los 10 principales fabricantes mundiales por ingresos hasta los fabricantes de automóviles de lujo y de altas prestaciones, abarcando tanto a los fabricantes de vehículos eléctricos puros como a los fabricantes de equipos originales convencionales.

En la carta de hoy, Quantumscape añadió que la definición precisa de una muestra A variaría según el cliente, "entregar una célula de este tipo a un cliente del sector de la automoción es un listón muy alto y sigue siendo uno de nuestros objetivos clave para el año."

Hablando de forma, en la actualidad, las pilas de 24 capas se están probando en varios formatos, incluidas las primeras variantes del "formato propio en desarrollo" de QuantumScape. El diseño tenía como objetivo adaptarse a las características de expansión y contracción de las baterías de metal-litio durante la carga y la descarga. Quantumscape añade que han construido y probado muchas celdas de distintos recuentos de capas en este nuevo formato, incluidas algunas que han alcanzado más de 600 ciclos y siguen ciclando. Esto supone un aumento respecto a los 400 ciclos de datos publicados de principios de este año. En aquel entonces, las celdas de la batería de metal de litio de estado sólido conservaron más del 80% de su energía inicial tras 400 ciclos de cargas rápidas de 15 minutos.

La empresa también informó de avances en la fabricación de separadores y de la puesta en marcha de su catolito de nueva generación. En las células Quantumscape, un separador cerámico aísla el cátodo del ánodo, lo que permite a la empresa experimentar con materiales que de otro modo serían incompatibles. El diseño mejorado ofrece un mejor rendimiento a baja presión, un mejor comportamiento a bajas temperaturas de -30 grados centígrados, un mejor soporte a altas velocidades y una mayor fiabilidad de la célula en comparación con el catolito de primera generación, afirma la empresa.

También están trabajando para mejorar aún más los procesos de fabricación, especialmente desde que se encontraron con problemas relacionados con impurezas o fallos durante la producción. La producción de separadores y el ensamblaje de las células son las partes principales y QuantumScape fabricará las muestras A y B en el Línea piloto QS-0 en San José, donde la empresa ha entrado en la fase 2. Esta nueva línea se beneficia de una superficie seis veces mayor para el ensamblaje de células, ampliar la automatización y la metrología en línea, y añadir más líneas de ensamblaje de células a medida que Quantumscape siga ampliando la producción. Además, la producción ya está más automatizada. El apilador automatizado de células completa ahora la operación en 30 segundos en lugar de cinco minutos. Esto añade, por supuesto, consistencia, ya que el proceso se realiza siempre de la misma manera y las desviaciones son menores.

Las células de la muestra B todavía están programadas para entrar en pruebas en 2023. Éstas se diferencian de las muestras A, entre otras cosas, en que ya se están utilizando procesos de producción en serie. Las muestras C llegarán como muy pronto 18 meses después.

quantumscape.com (carta a los accionistas), greencarcongress.com