Vi har väntat på en "helig gral" av batteriteknik som gör laddning lika snabb som att fylla en bensintank under större delen av detta århundrade. QuantumScape, ett batteriföretag baserat i Kalifornien, tog ett enormt steg mot att göra det till verklighet. Den här veckan öppnade företaget officiellt sin Eagle Line i San Jose. Det är en högautomatiserad pilotproduktionslinje designad för att bevisa att nästa generations elbilsbatterier kan byggas i stor skala.
Den nya anläggningen kretsar kring en process som företaget kallar Cobra. Denna speciella tillverkningsmetod bygger en egenutvecklad keramisk separator. I ett standardbatteri håller separatorn de positiva och negativa sidorna isär samtidigt som energin strömmar genom en vätska. QuantumScapes version är solid, vilket gör att företaget kan använda en litium-metallanod. Denna förändring är en stor sak för elbilar eftersom den tar bort vätskan och den skrymmande grafiten som finns i dagens batterier.
Solid-state-batterierna som kommer från Eagle Line, kända som QSE-5-celler, erbjuder prestandasiffror som gör att nuvarande teknik ser lite dammig ut. Dessa celler har en energitäthet på 844 Wh/L (301 Wh/kg) - de kan lagra mycket mer kraft (fördubbla nuvarande standarder i vissa fall) på samma mängd utrymme. Detta kan öka räckvidden för en typisk elbil från 400 km till 500 km utan att göra batteripaketet större eller tyngre.
Laddningshastighet är ett annat område där dessa nya batterier kommer att lysa. De nya cellerna kan ladda från 10 % till 80 % på mindre än 15 minuter, och efter 1 000 laddningscykler behåller de 95 % av sin ursprungliga kapacitet. Eftersom separatorn är gjord av keramik snarare än brandfarlig plast och vätska, är batterierna också mycket säkrare. De klarar högre temperaturer och är mindre benägna att fatta eld om något går fel.
Eagle Line är designad för att vara en "blåkopia". QuantumScape planerar att visa andra företag hur man bygger dessa batterier så att de kan tillverkas i gigantiska fabriker. Vid öppningsevenemanget samlades ledare från bilföretag och regeringen för att se maskinerna i aktion. Eagle Line använder högteknologisk automation för att säkerställa att varje batteri är tillverkat med perfekt kvalitet. De nya batterierna är för närvarande dyrare att tillverka än standardbatterierna. Vissa branschuppskattningar för tidig solid state-teknik varierar från €341 till €683 per kWh, men målet med Eagle Line är att få ner dessa kostnader.
Genom att använda Cobra-processen har QuantumScape lyckats påskynda produktionen en hel del, och företaget behåller inte bara denna teknik för sig själv. De planerar att använda en licensmodell som låter andra tillverkare använda sin "blåkopia" för att bygga batterier i gigawatt-timmars skala.
För den genomsnittliga personen betyder den här nyheten att "räckviddsångesten" som ofta är knuten till elbilar äntligen kan försvinna. Om en bil kan köra längre och ladda på några minuter är de största hindren för att äga ett elfordon borta. QSE-5-cellerna skickas redan till partners som Volkswagen och Ducati för testning.
Eagle Line kommer också att fungera som ett testlabb för ännu bättre versioner av tekniken. När maskinerna i San Jose ökar, kommer data de samlar in att hjälpa till att förfina tillverkningsprocessen. QuantumScape säger att deras celler kan hålla i över 483 000 km körning medan de fortfarande håller det mesta av sin ursprungliga laddning.
