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taotaojiang
 · 江苏  

回复@taotaojiang: 一家是marata,日本陶瓷公司,它将帮我们扩大规模生产这种高质量的陶瓷隔膜。
从采访里看不出这句话的意思是,Marata帮QS扩大隔膜工艺的生产规模,还是直接帮QS生产隔膜。//@taotaojiang:回复@taotaojiang:3378: Inside QuantumScape’s Mission to Deliver Safer, Faster-Charging EV Batteries
问:当今利锂离子电池的具体缺点是什么,促使您和团队追求这种固态锂金属电池技术?
答:锂离子是一项了不起的发明。发明它的三个人获得了诺贝尔奖,因为它取代了地球上几乎所有其他类型的电池,并为当今的电动汽车、笔记本、手机和其他一切汽车提供了动力。它具有更高的能量密度,即电池的单位体积能量或单位质量能量。因此,如果您希望您的汽车、笔记本电脑或手机小巧轻便,您就需要高能量密度。嗯,相对来说比较安全。你知道,它拥有体面的生活。所以锂离子电池非常神奇。但我们认为,要真正实现电池性能的飞跃性变化,就需要重新考虑电池材料和电池结构。上一次这么做还是1991年推出锂离子电池时。至今已经30多年了,锂离子电池已经有了很多渐进式改进,但为了大众市场能够采用电动汽车,我们认为,需要大幅提高汽车的续航里程、快速充电性能、安全性和成本,才能让消费者真正接受它。因此我们重新开始考虑:锂离子电池的最大的问题是什么?我们该如何解决它们?因此,对电池来说,最大的改进就是在阳极侧。锂离子电池的阳极由石墨构成。石墨几乎100%来自中国,制作过程也比较脏。电池制造过程中约40%的排放来自阳极侧石墨的制造。它是通过取一种前体并将其加热到2000或3000°而制成的。因此,制造石墨是一个能源密集型的过程。因此,我们决定消除石墨,并用锂金属代替它。正如你提到的,尼尔,当电池充电时,锂金属本身是一种能量密度更高的储能方式。而要实现这种锂金属是要整个行业几十年来一直努力解决的巨大挑战。这就是要求我们退一步研究电池材料、结构和电池化学的原因。我们正在尝试用锂金属替代石墨阳极,以实现更长的续航里程、更快的充电速度和更好的安全性。
问:正如你所说,QS,你从电池单元设计中移除了阳极,请解释一下为何如此重要?
答:许多人一直试图用锂金属代替石墨,因为对于电池工程师来说,这是一个显而易见的步骤。事实证明,这在实践中极其困难,这就是为什么目前没有商用电池采用这种锂金属阳极的原因。因为,锂往往会形成所谓的树突,即电池内部的短路,从而影响电池的性能。所以我们必须添加另一层所谓隔膜, 将阳极与阴极分开。我们用用一种完全致密的陶瓷材料制成它,然后迫使锂表现良好。如果制造得当,它足够坚硬、足够坚固,以至于锂不会形成树枝状晶体。我们花了大量工程知识来了解要使用什么材料,更重要的是,如何以高纯度高质量和低成本的方式制造材料,以使电池能够正常运转。但其性能优势是能量密度提高了大约30%。然后可以在15分钟内将电池电量从10%快速充电至80%。而且由于这种陶瓷隔膜材料,它也比锂离子电池更安全,这很有趣。因为电池的能量密度更高、能量更多、质量更小,在其他条件相同的情况下,这意味着它不太安全。有更多的能量可以释放,能量释放越多,电池约热。想象一下汽油箱,你知道,当汽车发生事故时,它也会造成安全问题。因此,从根本上来说,如果您使用一种能量密度极高的介质来存储汽车的能量,那么就需要考虑安全问题。而我们的电池,由于在锂旁边使用了陶瓷材料,所以它实际上更安全。这种陶瓷,如果电池发生事故并变热,陶瓷本质上就变成一块热石头,热石头确实很热,但它不会着火或引起很大的安全隐患。事实上,在隔膜中加入更多陶瓷也是锂离子电池安全性改进之一。因此,我们把它引入我们的电池中。
问:QS最近宣布将实现下一代SSB的核心创新。 最吸引人的是它将能大规模生产。Cobra如何引入基线,这对行业意味着什么?
答:我们开发的新材料是我们技术的关键,但它在世界任何地方实现工业规模生产。 因此,我们必须找到一种方法,不仅要实现目标,而且还要低成本实现可扩展性,以达到这一规模。一座超级工厂每天可以处理大约一火车的材料。你知道,每天都有一列火车运来原材料,还有一列火车运出成品电池。因此,需要处理的材料数量巨大,而且需要以非常低的成本完成。因此,我们必须找到一种可扩展、高通量、低成本的方式来制造我们的的材料。所以对我们来说,这是一个为期数年的研究项目。这是取得商业成功的基础。因此我们很幸运的发现这是可能的 ,并且我们在两次技术迭代中推出了它。一次是去年,热处理速度提高了7~9倍,第二次是几周前刚刚官宣的,热处理速度又提高了25倍
。总共提高了约200倍。这是一个令人惊叹的突破,它需要科学和工程技术,还需要一些运气,它现在使我们能以非常高通量的可扩展方式制造电池的关键陶瓷组件,这与电池需要的低成本兼容。
问:电池安全引人注目,QS的SSB是如何解决这个问题的?
答:是的,有关于电池安全的规定和标准。因此,商业运输的电池必须经过安全测试方面的标准资格认证流程。他们将进行滥用测试。因此,将电池置于极端条件下,尝试强制出现问题,然后看看问题有多严重。因此,我们对我们设计的电池进行了安全测试。我们仍然需要继续测试,改进我们的原型并进行更大量的测试,但从我们 目前看到的情况来看,偶们非常鼓舞,电池不一定非要更安全。事实上,由于它的能量密度高,所以安全性可能更低一些。我们看到了令人鼓舞的迹象,表明它在重要方面可能比锂离子更安全。
问: 最近QS已经开始小批量生产QSE5电池,您从该阶段学到了什么?您如何为B1样品电池的更广泛推广做准备?
答: 我们目前主要关注的市场是汽车,我们正在关注其他市场,但只想谈一谈汽车市场。他们有一个样品鉴定流程,其中A样品是原型,B样品是中试生产线上下来的样品,该产线高度自动化且可扩展,C样品是从实际生产线上下来的,而且产量很大。几年前我们就开始开发并向客户发送样品。这些就是原型。我们已经开始运送早期的B样品,中试线样品,今年晚些时候,我们计划运送更成熟的B样品,这些样品来自我们刚才提到的cobra工艺,这是一种更具可扩展性、速度更快且可立即投入生产的工艺。因此,我们将在今年晚些时候向客户发送后期B阶段样品 。这就是我们的目标。然后,我们将与这些汽车公司、电池公司和客户合作,在他们的工厂中实现更大批量的生产。因此,我们将于他们合作,以便大众等可以在他们的超级工厂内生产电池。
问:商业化是许多有前景的技术停滞的地方,QS是如何突破这一相当麻烦的障碍?
答:对于能源公司或材料公司来说,有两个传统的死亡之谷。第一个是能否制作一个证明操作有效性的工作原型。这有点像从0到1阶段。然后,下一个就是你能否扩大规模并达到商业化就绪阶段。如果回顾其他电池公司或太阳能光伏领域的公司,它们的情况类似,都需要在全球范围内生产商品能源技术。这确实是两个让公司苦苦挣扎的死亡之谷。我们认为已经跨越了第一个,我们已经展示了原型,将它运送给客户,在客户的设施中进行了测试,性能非常好。跨越第二个死亡之谷,我们处理的方式是与全球制造公司合作,所以有两个已经公开宣布,其他的我们还不能讨论。但其中两家是上市公司,一家是marata,日本陶瓷公司,它将帮我们扩大规模生产这种高质量的陶瓷隔膜。第二家是PC。总之,我们实现这一扩展方式是与拥有庞大资产负债表和准备生产的大型工厂的合作伙伴合作。我们正在进行技术转让和合作,以使它们的工厂能生产我们的技术。我们认为这是最快途径。
问:如何处理电池创新与汽车集成时间表带来的商业压力之间找到平衡?
答:我们正在非常谨慎的选择合作伙伴,可以真正信任的合作伙伴,我们向它们开放我们的技术,转让我们认为的突破,这是我们花了很长时间和大量资金开发的。我们选择的合作伙伴是可信的,也是全球知名的。毫无疑问,marata是陶瓷制造业的领导者,而以美元计算,大众是世界上最大的制造商 。他们对电气化有坚定的承诺,这主要是因为欧洲的清洁空气标准,并且他们做出了自己生产电池的战略承诺,因为他们认为电池是电动汽车的核心,而电动汽车是汽车行业的未来。不幸的是,由于知识产权方面的考虑,我们目前不得不避开中国,但我们认为,一旦我们向大众市场推出了第一批证据,那么其他公司采用给我们技术的门槛就会大大降低,而且由于风险已经降低,现实世界的演示已经出现,进入市场的途径也会更加顺畅。
问:QS在美国领先全球电池存储能源方面发货的作用?
答:我们看到美国发明了其他电池技术,但并未加以利用。很好的例子就是LFP。这是一种低成本阴极此啊了,它是在美国发明的,直到专利到期才真正成功实现商业化。我们希望未来避免这种情况。QS的技术是在美国发明的,我们希望通过值得信赖的合作伙伴将其商业化。我们将在北美、亚洲和欧洲工作。
问:目前电池领域最被忽略的机会是什么?
答:这是一个非常有趣的问题。也许在电网规模的部署中,这不是什么秘密,但现在你要部署大型风电场或太阳能发电场,通常必须与电池一起部署才能具有成本竞争力。部分原因是由于电网电力传输存在瓶颈。部分原因是需要改变太阳照射的时间,因为太阳照射时所有太阳能电池都在发电。因此,如果能够缓冲几个小时的电力并将其转移到晚上,就可以更高的价格出售。所以,我认为在电动汽车快速充电方面,能源储存有更多机会。要真正快速的为电动汽车充电,需要1兆瓦或更大的功率。现在想象一下,一个充电站有10辆或更多EV同时尝试进行快速充电,这对电网来说是一种不可持续的消耗。除了恰好靠近变压器和高速公路的少数地方外,其他所有地方都不支持这种供电方式。因此,如果我们可以在充电站大规模推出更多的电池,那么这些电池就可以提供本地能量存储点,就像缓冲区一样,可以更慢的充电到电池中,然后给汽车进行快速充电。我认为这可能是能源存储市场中一个被低估的利基市场。
问:快速变化的市场,你如何学习?
答:好学,保持好奇,留出特定时间学,让团队也一样多学习。

@taotaojiang :$QuantumScape(QS)$ QS CTO Tim最新接受采访,速看了一遍,内容照例都是干货,而且有新内容。
今晚抽空翻译后贴出来,敬请期待。