Защо инвеститорите на QuantumScape все още чакат нови батерии за електромобили

Пространството за електрически превозни средства е видяло няколко впечатляващи дебюта на фондовия пазар през последните години, но стартирането на батерии QuantumScape's първите няколко седмици от търговията бяха забележителни дори по стандартите за акции на EV.  

QuantumScape, който е основан през 2010 г., стана публичен чрез сливане с компания за придобиване със специална цел или SPAC. Акциите му се покачиха с 49% в първия си ден на търговия през ноември 2020 г. и се повишиха до връх от $131.67 до 22 декември - печалба от над 400% за по-малко от месец.

Този цикъл даде на QuantumScape впечатляващата оценка от 54 милиарда долара, подхранвана от вълнението на инвеститорите относно технологията за твърди батерии на компанията, наречена така, защото премахва запалимия течен или гел електролит, намиращ се в днешните литиево-йонни батерии. Нещо повече, това не навреди на този автомобилен гигант Volkswagen е бил голям инвеститор или че Бил Гейтс също е взел дял.

Но шумът, който заобикаля компанията в края на 2020 г., изглежда е почти пресъхнал, като някога нагорещените акции паднаха с около 92% от стойността си от този рекорд.

QuantumScape отстоява високите твърдения, които направи през 2020 г., и казва, че батериите му все още са на път да влязат в производство след няколко години. Но компанията е изправена пред дълъг път на тестване, който изисква много пари. Конкуренцията само се засилва, а Уолстрийт все още чака.

Инвеститорите може да са продължили напред, но автомобилната индустрия все още наблюдава: в допълнение към Volkswagen, QuantumScape каза, че сега има трима други партньори на автомобилни производители, които са се подписали да тестват батериите на компанията. Засега тези производители на автомобили са неназовани.

Не е трудно да се разбере защо производителите на автомобили са толкова заинтересовани от технологията на твърдотелни батерии. Днешните литиево-йонни батерии като цяло са доста надеждни, но техният размер, тегло и времена за презареждане ги правят по-малко от идеални за електрически превозни средства. И докато EV пожарите са рядкост, те са склонни да бъдат интензивни и трудни за гасене, отчасти защото литиево-йонните батерии могат да горят с часове.

Батериите, за разработването на които QuantumScape работи, се наричат ​​„твърдо състояние“, защото не се нуждаят от течния или гел електролит, намиращ се в съществуващите батерии. Пакетът твърдотелен акумулатор може да бъде по-малък и по-лек от литиево-йонен акумулаторен пакет с подобен капацитет и липсата на течност вътре прави по-малко вероятно да се запалят.

През декември 2020 г. главният изпълнителен директор на QuantumScape Джагдип Сингх обеща надеждна твърдотелна батерия в мащаб приблизително до средата на десетилетието. Ето някои от твърденията, които той направи по време на а livestreamed представяне на ранни резултати от теста:

• Батериите на QuantumScape могат да се презареждат от нула до 80% от капацитета само за 15 минути, около половината от времето, необходимо за повечето литиево-йонни батерии за електромобили.
• EV, използващ батериите на компанията, ще има до 80% по-голям обхват от този, захранван от настоящи литиево-йонни батерии, с подобно тегло.
• Батерийните клетки на QuantumScape бяха „способни да издържат стотици хиляди мили“ в широк диапазон от температури, включително и до минус 22 Фаренхайта.

„Ако QuantumScape може да вкара тази технология в масово производство, тя притежава потенциала да трансформира индустрията“, каза Стан Уитингам, съизобретател на литиево-йонната батерия и носител на Нобеловата награда за химия за 2019 г., в прессъобщение на QuantumScape.

Изглеждаше почти твърде хубаво, за да е истина. Изследователите се занимаваха с твърдотелни батерии от десетилетия без успех.

Изобретателите се изправиха пред ключово предизвикателство. Такива батерии са податливи на повреда поради дендрити - игловидни структури, които се образуват вътре, често за няколко седмици, които могат да ги свържат на късо и да сложат край на живота им.

Ключовата иновация на QuantumScape е сепаратор, изработен от патентован гъвкав керамичен материал, който е устойчив на дендрити и не може да се запали. Ако работи по предназначение, твърдотелните батерии трябва да могат да оцелеят толкова дълго, колкото типичната литиево-йонна батерия, като същевременно запазват всички очаквани ползи.

QuantumScape все още има поне няколко години от възможността да произвежда масово своите батерии. Но при лабораторните тестове технологията изглежда работи.

В този тест на живо през 2020 г., който накара акциите на компанията да се повиши, QuantumScape каза, че малък прототип на нейната батерия е издържал над 800 цикъла на зареждане и източване - приблизително броят, който батерията на EV би издържала през целия си живот.

Но тази тестова батерия беше намалена версия и оразмеряването до батерия, която е готова за използване в електрически превозни средства, беше бавен процес.

QuantumScape успя да повтори този 800-циклов тест два пъти миналата година с леко увеличени батерии. По-голям е издържал през 500 цикъла в кръг от тестове по-рано тази година. Но компанията все още има още няколко кръга на разработка от постигането на прототип в пълен размер.

Стъпките, необходими за подготовката на батериите на QuantumScape за използване на пътя, ще отнеме най-малко две години — а вероятно и повече — за завършване.

След като настоящият прототип достигне прага за изпитване от 800 цикъла, компанията ще трябва да изгради и тества батерия „Проба“, която е почти в пълен размер, но все още не е точно това, което планира в крайна сметка да произвежда масово.

Сингх каза пред CNBC в интервю за април, че Мостра на продукт ще бъде готова тази година, за да бъде изпратена на Volkswagen и другите автомобилни партньори на компанията за тестване.

След това идва „пробата B“, подобна на своя предшественик, но произведена на прототипна поточна линия, с инструменти, които са подобни, но по-малки и по-прости от машините, които QuantumScape планира да използва на евентуалната си производствена линия с пълна скорост.

„Целта на пробата A е клиентът да може да потвърди, че батерията действително може да работи, както трябва да работи“, каза Сингх. "Целта на пробата B е след това да вземе тази батерия и да я използва за направата на тестови автомобили."

Последната стъпка ще бъде окончателен прототип, проба C, която да бъде направена за пълномащабната поточна линия. Сингх каза, че в момента очаква QuantumScape да достави C проби през 2024 или 2025 г.

Но дори тези първи тестови коли няма да са готови за път, каза Сингх. Вместо това те ще бъдат важен етап за компанията и нейните партньори производители на автомобили. След това тестовите автомобили, създадени с тези батерии C, ще бъдат готови за производство.  

Тези кръгове на разработка, производство и тестване ще изискват значителни суми в брой.

Сингх каза, че е уверен, че QuantumScape разполага с достатъчно пари - около 1.3 милиарда долара към края на март - за да може да достави тези батерии с проби C на своите автомобилни партньори за тестване. Но ще трябва да се съберат повече пари, за да се построи достатъчно голяма фабрика, за да доставя автомобилните производители в мащаб.

Дотогава може да има конкуренция.

Toyota заяви, че работи за разработването на собствени твърдотелни батерии в компанията и поне още една стартираща компания - базирана в Колорадо Солидна мощност, подкрепен от BMW намлява Ford Motor — е на път да започват да произвеждат свои собствени твърдотелни версии приблизително по същото време.

Набирането на сумата на парите, необходими за една фабрика, би било предизвикателство да се направи в настоящата икономическа среда, но Сингх смята, че събирането на тези пари няма да е трудно, след като инвеститорите имат възможността да карат тестови превозни средства, захранвани от батерии QuantumScape.

„Добрата новина за капиталовите пазари в САЩ е, че ако успеете да демонстрирате, че имате нещо реално и че пазарните възможности са наистина големи, тогава има много наличен капитал“, каза Сингх.