QuantumScape da un paso crucial con sus baterías con electrolito sólido

La empresa estadounidense QuantumScape ha comenzado a enviar las primeras muestras tipo B1 de sus prometedoras baterías de con electrolito sólido QSE‑5. Unas celdas fabricadas mediante un innovador proceso de separación denominado Cobra, que supone un avance clave en su objetivo de llevar esta tecnología al mercado de coches eléctricos.

El envío se realizó durante el tercer trimestre de este año. Las celdas B1 representan la versión más avanzada desarrollada por QuantumScape hasta la fecha y serán evaluadas por fabricantes del sector automovilístico para su posible integración en vehículos de serie, en unos procesos que suelen tener entre 12 y 18 meses de duración.

Estas nuevas baterías de estado sólido prometen una mejora en eficiencia, densidad energética y seguridad frente a las baterías de iones de litio actuales. El proceso Cobra permite reducir el tiempo de producción en un factor de diez y está diseñado para escalarse hasta niveles industriales con capacidad de GWh.

La QSE‑5 son unas celdas con una capacidad nominal de aproximadamente 5 Ah, diseñadas específicamente para cumplir con los exigentes requisitos del sector del automóvil. Con un formato FlexFrame —una combinación entre diseño prismático y tipo sobre—, esta celda logra una elevada eficiencia de empaquetado dentro de los módulos. Presenta una densidad volumétrica de 844 Wh/L y una densidad gravimétrica de 301 Wh/kg.

Esto permitiría, aproximadamente, que un coche actual con una autonomía real de unos 400 km, lograr dar un salto hasta una cifra aproximada de unos 500 km, y todo en el mismo espacio que ocupa la actual batería y reduciendo ligeramente su peso.

Lo mejor es que a diferencia de muchas estimaciones del sector, los datos de QuantumScape proceden de mediciones reales y no de proyecciones teóricas. Las celdas operan bajo una presión inferior a 3,4 atmósferas y está diseñada para integrarse en módulos de volumen fijo. Esta presión moderada, junto con un diseño que excluye el área de conexión superior en las mediciones, mejora la precisión del dato de densidad energética. La elección de una tasa de descarga realista (C/5) evita sobreestimar la capacidad, como ocurre con otros fabricantes que usan tasas más lentas (C/20), poco representativas del uso en carretera. Algo que supone que hablamos de un producto muy cercano a la producción en masa.

Celdas sólidas de QuantumScape

Actualmente, estas muestras se están utilizando en el primer programa de vehículo desarrollado junto al grupo Volkswagen a través de su filial PowerCo SE, así como en la motocicleta Ducati V21L, que sirve como banco de pruebas real para validar la tecnología.

QuantumScape también ha iniciado la instalación de una nueva línea piloto de producción en su sede de San José (California), bautizada como Eagle Line, con el objetivo de fabricar células automotrices con un alto grado de automatización y calidad.

Con estas acciones, la compañía busca dejar atrás la fase de investigación para entrar en la etapa previa a la producción comercial. Sin embargo, todavía quedan importantes desafíos técnicos y económicos por resolver antes de que esta tecnología llegue al mercado de forma masiva.

Uno de los principales retos será adaptar estas baterías a los estándares de fiabilidad, durabilidad, seguridad y rendimiento exigidos por la industria automovilística. También será clave reducir los costes de producción y lograr una integración efectiva en las plataformas de los fabricantes.

Para los usuarios, una batería de estado sólido como la QSE‑5 podría suponer autonomías mayores, cargas más rápidas y vehículos más ligeros, mejorando así de forma notable la experiencia de uso del coche eléctrico.

A pesar del entusiasmo generado, QuantumScape recuerda que la comercialización dependerá del éxito en la validación, escalado y aceptación por parte de los fabricantes. El envío de las muestras B1 es un paso importante, pero aún es pronto para hablar de producción en serie.

Fuente | QuantumScape