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Paterlexx

QuantumScape (QS)

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reko
Posted · Edited by reko
vor 1 Stunde von dreizehn:

Der Artikel ist mMn äußerst lesenswert, es wird auf jegliche Widersprüche und Nachteile eingegangen.

Der Artikel hat keinerlei Substanz und zeigt die Unkenntnis des Verfassers.

 

"Denn Elektromobilität funktioniert längst mit den altbekannten Akkus"

Es gibt vieles was dringend verbessert werden muß um eine höhere Marktdurchdringung zu erreichen.

 

"die Eigenschaften seines neuen Akkus beschreibt Quantumscape vage und absichtlich lückenhaft."

Die Eigenschaften werden beschrieben, wie das genau funktioniert nicht. Das würde ich aber derzeit auch nicht verraten.

 

"Die Batterie ist 70 x 85 mm groß, den Bruchteil eines Millimeters dick"

Das ist das Monolayer Labormuster. Es ist sinnvoll Versuche an kleineren Mustern zu machen. Es wurde gesagt, dass Multilayer mit einigen zig Layern geplant sind und die Fläche hängt von den vorhandenen Maschinen d.h. der Investitionssumme ab. Akkus aus Phase1 (1GWh/a) und Phase2 (20GWh/a) werden sicher eine größere Fläche und Multilayer haben.

 

"Beim Test wurde sie mit einem Druck von 3 bar zusammengequetscht"

Es ist bei Solid State Akkus üblich die Lagen zusammenzupressen. Das ist kein Problem, da es Feststoffe sind, es kann nichts platzen oder undicht werden. Es wurde erwähnt, dass ev auch Umgebungsdruck ausreicht.

 

"In einer Fußnote ist festgehalten, dass die Firma dabei von 100 US-Dollar pro kWh als Preis für die Batterien ausgeht - dieser wird heute bereits erreicht."

Ein Solid State Akku hat derart große Vorteile, dass auch ein deutlich höherer Preis gerechtfertigt wäre. Wenn bereits in so einer frühen Entwicklungsphase Kostenparität erreichbar ist, dann ist das ein großer Erfolg.

 

"Quantumscape zufolge wünschen sich Kunden von Elektroautos aus Sicherheitsgründen außerdem dringend einen nicht oxidierbaren, festen Separator. Das ist ein sehr spezifischer Wunsch und schon deshalb ungewöhnlich, weil die meisten Kunden noch nie etwas von einem Separator in einer Batterie und dessen chemischen Eigenschaften gehört haben dürften."

Die Kunden haben von Akkubränden gehört und es ist verständlich, dass sie das nicht wollen.

 

"Zudem ist ein nicht brennbarer Separator ein schwacher Trost, wenn dafür sowohl die Anode als auch die Kathode - also der Rest des Akkus - brennbar sind."

Es ist insbesondere kein brennbarer und über ca. 150°C selbstentzündlicher Elektrolyt und kein brennbares Graphit vorhanden. Die Kathode ist bereits oyxdiert, kann also nicht brennen. Die Anode (reines Lithium) ist nur im geladenen Zustand vorhanden.

Der vom Metalloxyd bei höheren Temperaturen abgespatene Sauerstoff ist durch eine Keramik vom brennbaren Lithium getrennt. Es kommt zu keinen thermischen Durchgehen. Solid State Akkus sind die sicherste Art Lithium Akkus zu bauen die derzeit bekannt ist.

 

"Er besteht aus einer speziellen Keramik, wahrscheinlich verbunden mit einem Polymer,"

Nein, Keramik und kein Polymer. Eine Mischung aus Keramik und Polymer wäre kontraproduktiv.

 

Die weiteren Seiten dieses Schwachsinns erspare ich mir, bin aber gerne bereit auf Nachfragen einzugehen.

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Hauerli
Posted

Aus eigener Erfahrung kann ich nur von golem Artikeln abraten , in der Vergangenheit haben diese in diversestem Themen eher eine flache Meinung als eine fundierte Recherche wiedergegeben. Dann doch lieber heise lesen ;)

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dreizehn
Posted

Der Artikel bezieht sich auf Aussagen und technische Daten, welche von QuantumScape genannt wurden. Es ist also ziemlich dünn das als Schwachsinn darzustellen.

Die Meinung des Autors zu den entsprechenden Passagen sind fundiert und keineswegs aus Luft gegriffen.

Inwiefern die Kommentare - hier im Thread - das anzweifeln sollen, weiss ich nicht.

 

Auch ist mir nicht ganz klar, wie man hier im Forum immer wieder über Themen der Ingenieurswissenschaften diskutieren möchte in ellenlangen Kommentaren. Zu diskutieren gibt es da wenig, die Zusammenhänge sind alle mittels Fachliteratur nachprüfbar.

 

Die Präsentation dazu ist frei einsehbar und mit Kenntnissen in der Elektrochemie kann das jeder entsprechend für sich selbst bewerten.

 

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reko
Posted · Edited by reko

Bevor man unhaltbare Annahmen über den nicht veröffentlichten Aufbau des Akkus macht, könnte man sich auch einfach mal die Patente von QuantumScape ansehen. QuantumScape ist nicht der einzige der sich mit SolidStateAkkus beschäftigt. Sollte VW, JB Straubel und  Nobelpreisträger Stanley_Whittingham wirklich so wenig Ahnung haben, dass sie sich einen Fake SolidStateAkku andrehen lassen?

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Cepha
Posted · Edited by Cepha
Am 5.1.2021 um 19:53 von reko:

Die Anode (reines Lithium) ist nur im geladenen Zustand vorhanden.

Der vom Metalloxyd bei höheren Temperaturen abgespatene Sauerstoff ist durch eine Keramik vom brennbaren Lithium getrennt. Es kommt zu keinen thermischen Durchgehen. Solid State Akkus sind die sicherste Art Lithium Akkus zu bauen die derzeit bekannt ist.

Metallisches Lithium ist bzgl der Energiedichte der Anode zwar der heilige Gral, leider bildet es Dendriten, es wachsen also beim Aufladen feine Metallnadeln von der Anode weg. Metallnadeln in einer Batterie sind unschön und hat die letzten 30 Jahre dazu geführt, dass man seit 1990 keine wiederaufladbaren Lithium-Metall-Batterien für den kommerziellen Markt gebaut hat.

 

Inwieweit unterschiedet sich der keramische Seperator z.B. von Separion aus den LiTec Zellen?

 

Man muss sich überlegen, was man bei Li-Ionen Akkus für ePKW wirklich verbessern möchte, meiner Ansicht nach sind das:

 

1. Die Kosten

2. Die Schnellladefähigkeit (die ePKW decken größer 90% des Marktbedarfs ab, sobald man sie in 15 Minuten von 10% auf 90% aufladen kann)

3. (korreliert mit 1.) weniger Abhängigkeit von bestimmten Rohstoffen, insbesondere Nickel und Kobalt)

 

Höhere gravimetrische und volumetrische Energiedichte,höhere Lebensdauer und mehr Sicherheit sind nice to have, aber im Grunde bei der vorhandnene Technologie gut genug.

 

Man überlegt bei Kleinwagen mittlerweile sogar es mit LFP Kathoden zu versuchen, obwohl die bzgl Energiedichte schlechter sind als das heute übliche, schlichtweg in der Hoffnung, dass die künftig billiger zur produizeiren sein werden.

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reko
Posted · Edited by reko
vor einer Stunde von Cepha:

Metallisches Lithium ist bzgl der Energiedichte der Anode zwar der heilige Gral, leider bildet es Dendriten, es wachsen also beim Aufladen feine Metallnadeln von der Anode weg.

Dendriten werden in Flüssigakkus gebildet. In einen Solid State Akku ist dafür kein Platz. Der feste/harte Keramikseparator kann vom weichen Lithium nicht durchdrungen werden. Entsprechend wird in FlüssigLiIonAkkus alles getan um Lithiumplating zu verhindern z.B. nicht zu schnell laden, immer bei richtiger Temperatur. Beim SolidStateLiMetallAkku ist Lithiumplating das Prinzip und die Einschränkungen unnötig.

 

vor einer Stunde von Cepha:

Inwieweit unterschiedet sich der keramische Seperator z.B. von Separion aus den LiTec Zellen?

Das ist Firmengeheimnis. Ich vermute der Unterschied liegt hauptsächlich in der Produktionstechnik. Bisher war die kostengünstige Herstellung das große Problem. QuantumScape gibt an, dass die Kosten ihres Separators "in der gleichen Größenordnung" eines konventionellen nassen Separators liegen. Das läßt zwar reichlich Interpretationsspielraum ist aber trotzdem sehr gut. Auch die angegebenen Gesamtkosten sind nur mit einen günstigen Separator erreichbar.

Zu den unterschiedlichen Festelektrolyten habe ich bereits gepostet. Da die Kathode aus gepreßten Pulver besteht, braucht man auch eine Ionenleitung von den Partikeln bis zum Separator. Das sind aber viel geringere Anforderungen als für einen Flüssigelektrolyt der 4,2 V Spannung überstehen muß und durch einen Separator diffundieren muß. Dafür wird man sicher keine flüssigen, selbstentzündlichen Lithium-Fluor-Verbindungen nehmen.

 

Toyota gibt bei ihren SolidStateAkku 10 Minuten Ladezeit an.

Die Kosten und Rohstoffabhängigkeiten könnten durch Metall/Air stark reduziert werden, das ist aber z.Z. Utopie. Etwas früher kommt vielleicht eine andere Chemie z.B. auf Basis Na, Mg oder Al. Lithium Metalloxyd / Lithiummetall ist da sicher nicht der letzte/beste Akku, aber besser als die derzeitigen Akkus.

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Cepha
Posted
vor 53 Minuten von reko:

Die Kosten und Rohstoffabhängigkeiten könnten durch Metall/Air stark reduziert werden, das ist aber z.Z. Utopie. Etwas früher kommt vielleicht eine andere Chemie z.B. auf Basis Na, Mg oder Al. Lithium Metalloxyd / Lithiummetall ist da sicher nicht der letzte/beste Akku, aber besser als die derzeitigen Akkus.

Lithium Air ist tatsächlich völlig Utopie, vor allem wird der Akku beim entlsden weitaus dicker und schwerer. Mall von der Kleinigkeit abgesehen, dass jedes Wassermolekül in der Luft Gift  für den Akku ist.

 

Weit näher am Markt wäre LiS, was übrigens auch kein Lithium-Ionne Akku ist sondern ener mit etallisches Lithium. Schwefl ist leicht und hat 8 Oxidationsstufen, blöderweise die meisten davon nicht löslich.

 

Na, Mg oder Al dürften für leichte Akkus eher uninterssant sein, siehe Periodensystem der Elemente. Lithium ist bzgl Elektronegativität zu Masse nicht zu schlagen. Wasserstoff ist noch in der Ecke, aber die "Wasserstoffbatterie" nennt sich Brennstoffzelle.

 

Für stationäre Akkus sind Natrium basierte Akkus spannend, einfach schondeshalb um die Nachfrage nach Lithium zu reduzieren, mit flüssigem Natrium und Keramikseperator auch "uralte" Technik (siehe NaS und NaNiCl2), aber bisher gege Li-Ionen chancenlos und das war schon so, als Lithium-Ionne noch 20x so teuer waren als heute.

 

Ich kann mir vorstellen, dass es bei Akkus wie in der Solarindustrie kommt. Auch da hätten z.B. Dünnschichtzellen in der Theorie große Vorteile z.B. bei den Kosten und es agb auch masisve technologische Fortschritte,, tatsächlich war es aber so, dass man durch Multimilliardeninvestitionen in Standard c-Si die Standardtechnologie so billig bekomme hat, dass der Rest an Technologien bis  heute unbedeutend wurde.

 

Wenn es nur billig genug und ausreichend gut ist, ist Standardtechnologie plötzlich völlig ausreichend.

 

Wenn ich heute wetten müsste würde ich auch die nächten 10 Jhare auf den Standard 08/15 Lithium-Ionen Akku im ePKW wetten. Sicherlich wird man da bei der Anode (Si) und Kathode noch experimentieren, beim Elektrolyten tut mans eh, aber das ist ja stets ein großes Geheimnis der Hersteller.

 

Schnelladen ist vor allem vom Innenwiderstand (bzgw der Kühlung) und dem Anodenaufbau abhängig. Über allem schwebt zumindest aktuell das 500A Limit der DCLadesäulen. Schon bei 500A sind Kabel und Steckkontake flüssig gekühlt. Denkbar wäre natürlich irgendwann ein Rboterarm, der das Kabel einsteckt, dann gehen noch ganz andere Leistungen, aber das ist dann eine andere Phantasie.

 

MfG

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reko
Posted · Edited by reko
vor 6 Minuten von Cepha:

Na, Mg oder Al dürften für leichte Akkus eher uninterssant sein, siehe Periodensystem der Elemente.

Nicht so uninteressant wie es auf den ersten Blick erscheint. Falls man Luft verwenden könnte wäre viel gewonnen. Ausserdem kann Aluminium 3 Elektronen pro Atom abgeben. Aluminium/Luft gibt es bereits, aber bisher nicht wiederaufladbar nur recyclebar.

 

Ich wette auf Solid State ab 2025 im High End Bereich und ab 2030 im Massenmarkt.

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Paterlexx
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Ich vermute, dass wird früher kommen.

So langsam ergibt es zumindest was den westlichen Fahrzeugmarkt angeht Sinn. 

QS wurde von VW und den Saudis, sowie Tesla unterstützt.

Lucid wird demnächst irgendwie auf der Bildfläche erscheinen, hier haben die Saudis und Tesla ebenfalls die Finger drin. (Vielleicht baut sich Tesla seinen Konkurrenz lieber selbst?)

Dieses Fahrzeugmüllvehikel "Stellantis" krebst sich durch. 

VW und Tesla teilen sich hier den Markt.

Nio oder nen Polstar wird man hier nicht massenhaft sehen. 

Richtig krank wäre es, wenn der ID4 schon mit der Solid State fährt, wenn der 800km schafft, geht die Produktion erst richtig los. 

 

Schon peinlich, wenn ich sehe, dass die Busse in Berlin nur 130 Kilometer geschafft haben. Wobei man wohl nicht vergessen darf, dass es sich um sehr alte Akku´s handelt, die dort verbaut sind. 

 

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Hauerli
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vor 3 Stunden von Paterlexx:

Lucid wird demnächst irgendwie auf der Bildfläche erscheinen, hier haben die Saudis und Tesla ebenfalls die Finger drin. (Vielleicht baut sich Tesla seinen Konkurrenz lieber selbst?)

 

Das einzige was Tesla und Lucid gemein haben, ist der Gründer von Lucid der eben mal bei TESLA gearbeitet hat.

 

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Paterlexx
Posted
Am 11.2.2021 um 12:44 von Hauerli:

Das einzige was Tesla und Lucid gemein haben, ist der Gründer von Lucid der eben mal bei TESLA gearbeitet hat.

 

Die Investoren sind nach der Mergerbekanntgabe sehr ähnlich. Die Fahrzeuge sind sich ähnlich und ich habe ja nur meine Theorie gebaut. CCIV lief auch richtig gut, ich musste leider lernen, dass das BigMoney auch bei Spac´s noch reinrutschen kann. Bissel krank finde ich, dass aus 200Mio Aktien 1,6Mrd. geworden sind. Glaube aber die haben nen Plan. Die 200Mio Aktien wurde vorab ab schon teilweise 300Mio gehandelt. Alles sehr sehr spannend. Vielleicht kein neues Tesla, aber ich bin kostenlos drin. Es fühlt sich gut an. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass der "Westen" sich von den "Kurznasen" den Wirtschaftszweig Autobauer abnehmen lassen will. 

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Holgerli
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golem.de:

Scorpion Capital: Quantumscape zeigt unter Druck noch mehr Schwächen

Ein Festkörperakku mit fehlenden und verfälschten Daten, Betrugsvorwürfe und Hinweise auf Insidergeschäfte: Eine substanzlose Antwort auf einen kritischen Bericht lässt noch mehr Zweifel an Quantumscape aufkommen.

 

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reko
Posted · Edited by reko

Oh, Holgerli findet Short-Attacken toll. Da gibt es sicher in Zukunft noch mehr.

Hier ist der gesamte 188 Seiten Report von Scorpion Capital.

"the CEO seems to be furiously pumping the stock on TV at every chance"

Viel versprechen und wenig vorzeigen, woher kenne ich das nur?

 

2021/04/22 Wurden Bill Gates, VW und ein Ex-Tesla-Chef bei der angeblichen „Wunder-Batterie“ von Quantumscape getäuscht?

VW hat allerdings behauptet, dass sie Akkus erhalten haben und intensiv testen.

Die Meilensteinprüfungen hat VW dann wohl verschlafen.

2021/03/31 QuantumScape Meets Volkswagen Technical Milestone, Clearing Way for $100M Investment

"The milestone required Volkswagen to successfully test the latest generation of QuantumScape’s solid-state lithium-metal cells in their labs in Germany".

Wenn VW einen Fake Akku nicht erkennt, dann sind sie selbst schuld.

 

Scorpion Capital hatte keinen Akku zur Verfügung, den sie testen konnten.

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reko
Posted · Edited by reko

Warum jetzt eine Short Attacke?

Quantumscape wollte 13 Mio neue Aktien ausgeben um eine Pilotanlage zu finanzieren. Das würde den Aktienkurs zusätzlich belasten. VW könnte die Shortattacke aber auch nutzen um ihren Anteil mit einen private Placement zu erhöhen.

 

2021/03/25 Feststoffakkus: QuantumScape plant mit VW zweite Pilotanlage

Zitat

Der Feststoffbatterie-Spezialist QuantumScape plant die Ausgabe von 13 Millionen neuen Aktien.

..

Die neuen Informationen zu den Pilotanlagen namens QS-0 und  QS-1 nennt QuantumScape übrigens nicht in seiner Pressemitteilung zur Aktienemission, sie verstecken sich in einer langen Börsenmitteilung, dem sogenannten „SEC-Report“

 

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