為什麼 QuantumScape 投資者仍在等待新的電動汽車電池

近年來，電動汽車領域出現了一些令人印象深刻的股票上市，但電池初創企業 QuantumScape 的 即使按照電動汽車股票的標準來看，最初幾週的交易也非常引人注目。  

QuantumScape 成立於 2010 年，通過與一家特殊目的收購公司 (SPAC) 合併而上市。 其股價在 49 年 2020 月首日交易中飆升 131.67%，到 22 月 400 日飆升至 XNUMX 美元的高位，不到一個月的時間漲幅就超過 XNUMX%。

QuantumScape 的估值達到令人瞠目結舌的54 億美元，投資者對該公司的固態電池技術感到興奮，這種技術之所以如此命名，是因為它消除了當今鋰離子電池中的易燃液體或凝膠電解質。 更重要的是，它並沒有傷害那個汽車巨頭 大眾 是主要投資者，或者比爾·蓋茨也持有股份。

但 2020 年底圍繞該​​公司的炒作似乎幾乎已經枯竭，這只曾經炙手可熱的股票的價值較歷史高點下跌了約 92%。

QuantumScape 堅持其在 2020 年做出的崇高主張，並表示其電池仍有望在幾年內投入生產。 但該公司未來面臨著一條漫長的、現金密集型的測試之路。 競爭只會愈演愈烈，而華爾街仍在等待。

投資者可能已經離開，但汽車行業仍在觀望：除了大眾汽車之外，QuantumScape 表示，現在還有另外三個汽車製造商合作夥伴簽署了測試該公司電池的協議。 到目前為止，這些汽車製造商的名字尚未透露。

不難看出為什麼汽車製造商對固態電池技術如此感興趣。 如今的鋰離子電池通常相當可靠，但其尺寸、重量和充電時間使其不太適合電動汽車。 雖然電動汽車火災很少見，但往往很嚴重且難以撲滅，部分原因是鋰離子電池可以燃燒數小時。

QuantumScape 正在開發的電池被稱為“固態”電池，因為它們不需要現有電池中的液體或凝膠電解質。 固態電池組比類似容量的鋰離子電池組更小、更輕，而且內部沒有液體，因此不易著火。

2020 年 XNUMX 月，QuantumScape 首席執行官賈格迪普·辛格 (Jagdeep Singh) 承諾，大約在本世紀中期，大規模生產可靠的固態電池。 以下是他在一次會議期間提出的一些主張 livestreamed 早期測試結果的呈現：

• QuantumScape 的電池可以在短短 80 分鐘內從零充電到 15%，大約是大多數鋰離子電動汽車電池所需時間的一半。
• 在重量相似的情況下，使用該公司電池的電動汽車的續航里程將比目前使用鋰離子電池的電動汽車增加 80%。
• QuantumScape 的電池在各種溫度下“能夠持續數十萬英里”，包括低至-22 華氏度的寒冷。

鋰離子電池聯合發明人、2019 年諾貝爾化學獎獲得者 Stan Whittingham 在 QuantumScape 新聞稿中表示：“如果 QuantumScape 能夠將這項技術投入大規模生產，它就有可能改變整個行業。”

這似乎好得令人難以置信。 幾十年來，研究人員一直在研究固態電池，但沒有成功。

發明家面臨著一個關鍵挑戰。 這種電池很容易出現故障，因為樹突——內部形成的針狀結構，通常在幾週內形成，可以使電池短路並終止其壽命。

QuantumScape 的關鍵創新是一種由專有柔性陶瓷材料製成的隔板，該材料可抵抗枝晶且不會著火。 如果它按預期工作，固態電池應該能夠像典型的鋰離子電池一樣壽命長，同時保持所有希望的好處。

QuantumScape 距離大規模生產電池至少還需要幾年時間。 但在實驗室測試中，其技術似乎有效。

QuantumScape 表示，在 2020 年導致該公司股價飆升的直播測試中，其電池的一個微型原型可以承受 800 多次充電和放電循環——大致相當於電動汽車電池在其使用壽命內所能承受的次數。

但該測試電池是按比例縮小的版本，將其尺寸調整為可用於電動汽車的電池是一個緩慢的過程。

去年，QuantumScape 能夠使用稍微放大的電池重複兩次 800 次循環測試。 在今年早些時候的一輪測試中，較大的一個已經完成了 500 個週期。 但該公司距離實現全尺寸原型還需要幾輪開發。

使 QuantumScape 的電池準備好在道路上使用所需的步驟至少需要兩年——甚至可能更長——才能完成。

一旦當前的原型達到 800 次循環的測試閾值，該公司將需要構建並測試幾乎全尺寸的“A 樣品”電池，但仍不完全是其計劃最終批量生產的。

辛格在 XNUMX 月份接受 CNBC 採訪時表示 樣品產品將於今年準備好發送給大眾汽車和該公司的其他汽車合作夥伴進行測試。

然後是“B 樣品”，與其前身相似，但在原型裝配線上製造，其工具與 QuantumScape 計劃在其最終全速生產線上使用的機器相似，但更小、更簡單。

“A 樣品的目的是讓客戶能夠驗證電池實際上可以按照預期工作，”Singh 說。 “B 樣品的目的是取出該電池並用它來製造測試汽車。”

最後一步是為全尺寸裝配線製作最終原型，即 C 樣品。 Singh 表示，他目前預計 QuantumScape 將在 2024 年或 2025 年交付 C 樣品。

但辛格說，即使是第一批測試車也還沒有準備好上路。 相反，它們將成為該公司及其汽車製造商合作夥伴的一個重要里程碑。 之後，使用這些 C 樣品電池製造的測試車將準備投入生產。  

這些輪次的開發、生產和測試將需要大量現金。

Singh 表示，他相信 QuantumScape 擁有足夠的現金（截至 1.3 月底約為 XNUMX 億美元），能夠將這些 C 樣品電池交付給其汽車合作夥伴進行測試。 但它需要籌集更多資金來建造一家足夠大的工廠來大規模供應汽車製造商。

到時候，可能就會有競爭了。

豐田 表示正在內部開發自己的固態電池，至少還有另一家初創公司——總部位於科羅拉多州 固體動力， 受支持 寶馬 和 福特汽車（Ford Motor） - 正在朝著 開始製造自己的固態版本 大約在同一時間。

在當前的經濟環境下，籌集工廠所需的現金數額將具有挑戰性，但辛格認為，一旦投資者有機會駕駛由 QuantumScape 電池驅動的測試車輛，籌集這筆資金並不困難。

“關於美國資本市場的好消息是，如果你能證明你擁有一些真實的東西，並且市場機會確實很大，那麼就有大量的可用資本，”辛格說。