We hebben het grootste deel van deze eeuw gewacht op een ‘heilige graal’ van batterijtechnologie die het opladen net zo snel maakt als het vullen van een benzinetank. QuantumScape, een batterijbedrijf gevestigd in Californië, heeft een enorme stap gezet om dit werkelijkheid te maken. Deze week opende het bedrijf officieel zijn Eagle Line in San Jose. Het is een sterk geautomatiseerde proefproductielijn die is ontworpen om te bewijzen dat de volgende generatie EV-batterijen op grote schaal kan worden gebouwd.
De nieuwe faciliteit draait om een proces dat het bedrijf Cobra noemt. Deze speciale productiemethode bouwt een gepatenteerde keramische scheider op. Bij een standaardbatterij houdt de separator de positieve en negatieve kanten uit elkaar terwijl de energie door een vloeistof stroomt. De versie van QuantumScape is solide, waardoor het bedrijf een lithium-metaalanode kan gebruiken. Deze verandering is van groot belang voor elektrische auto's, omdat hierdoor de vloeistof en het omvangrijke grafiet uit de huidige accu's worden verwijderd.
De solid-state batterijen die uit de Eagle Line komen, bekend als QSE-5-cellen, bieden prestatiecijfers die de huidige technologie er een beetje stoffig uit laten zien. Deze cellen hebben een energiedichtheid van 844 Wh/L (301 Wh/kg) - ze kunnen veel meer energie opslaan (in sommige gevallen het dubbele van de huidige normen) in dezelfde hoeveelheid ruimte. Dit zou de actieradius van een typische elektrische auto kunnen vergroten van 400 km naar 500 km, zonder dat het accupakket groter of zwaarder wordt.
Laadsnelheid is een ander gebied waarop deze nieuwe batterijen zullen schitteren. De nieuwe cellen kunnen in minder dan 15 minuten van 10% tot 80% worden opgeladen en na 1.000 oplaadcycli behouden ze 95% van hun oorspronkelijke capaciteit. Omdat de afscheider van keramiek is gemaakt in plaats van van brandbaar plastic en vloeistof, zijn de batterijen ook veel veiliger. Ze kunnen hogere temperaturen aan en vatten minder snel vlam als er iets misgaat.
De Eagle Line is ontworpen als een ‘blauwdruk’. QuantumScape is van plan andere bedrijven te laten zien hoe ze deze batterijen kunnen bouwen, zodat ze in gigantische fabrieken kunnen worden geproduceerd. Tijdens het openingsevenement kwamen leiders van autobedrijven en de overheid bijeen om de machines in actie te zien. De Eagle Line maakt gebruik van hightech automatisering om ervoor te zorgen dat elke batterij van perfecte kwaliteit wordt gemaakt. De nieuwe batterijen zijn momenteel duurder om te maken dan standaardbatterijen. Sommige schattingen van de industrie voor vroege solid-state technologie variëren van € 341 tot € 683 per kWh, maar het doel van de Eagle Line is om die kosten omlaag te brengen.
Door gebruik te maken van het Cobra-proces is QuantumScape erin geslaagd de productie behoorlijk te versnellen, en het bedrijf houdt deze technologie niet alleen voor zichzelf. Ze zijn van plan een licentiemodel te gebruiken waarmee andere fabrikanten hun ‘blauwdruk’ kunnen gebruiken om batterijen op gigawattuurschaal te bouwen.
Voor de gemiddelde persoon betekent dit nieuws dat de ‘bereikangst’ die vaak verband houdt met elektrische voertuigen eindelijk zou kunnen verdwijnen. Als een auto verder kan rijden en binnen enkele minuten kan opladen, zijn de grootste hindernissen voor het bezitten van een elektrisch voertuig verdwenen. De QSE-5-cellen worden al voor testen naar partners als Volkswagen en Ducati gestuurd.
De Eagle Line zal tevens dienen als testlaboratorium voor nog betere versies van de technologie. Naarmate de machines in San Jose zich verder ontwikkelen, zullen de gegevens die ze verzamelen helpen het productieproces te verfijnen. QuantumScape zegt dat hun cellen meer dan 483.000 km kunnen rijden terwijl ze nog steeds het grootste deel van hun oorspronkelijke lading behouden.
