Чаму інвестары QuantumScape ўсё яшчэ чакаюць новых акумулятараў для EV

За апошнія гады на рынку электрамабіляў адбылося некалькі ўражлівых дэбютаў на фондавых біржах, але запуск батарэі QuantumScape першыя некалькі тыдняў таргоў былі выдатнымі нават па стандартах EV.  

Кампанія QuantumScape, заснаваная ў 2010 годзе, стала публічнай праз зліццё са спецыяльнай кампаніяй па набыцці або SPAC. Яго акцыі ўзляцелі на 49% у першы дзень таргоў у лістападзе 2020 года і падняліся да максімуму ў 131.67 даляра да 22 снежня — рост больш чым на 400% менш чым за месяц.

Гэты прабег даў QuantumScape ашаламляльную ацэнку ў 54 мільярды долараў, выкліканую хваляваннем інвестараў з нагоды тэхналогіі цвёрдацельных акумулятараў кампаніі, якая называецца так таму, што ў сучасных літый-іённых акумулятарах адсутнічае лёгкаўзгаральная вадкасць або гелевы электраліт. Больш за тое, гэта не пашкодзіла гэтаму аўтагіганту Volkswagen быў буйным інвестарам, або што Біл Гейтс таксама прыняў долю.

Але ажыятаж, які акружаў кампанію ў канцы 2020 года, здаецца, амаль знік, і некалі распаленыя акцыі ўпалі прыкладна на 92% ад свайго рэкорднага ўзроўню.

Кампанія QuantumScape падтрымлівае высокія патрабаванні, зробленыя ў 2020 годзе, і заяўляе, што яе батарэі ўсё яшчэ знаходзяцца на шляху да запуску ў вытворчасць праз некалькі гадоў. Але наперадзе кампанію чакае доўгі, грашоваёмкі шлях выпрабаванняў. Канкурэнцыя толькі ўзмацняецца, а Уол-стрыт усё яшчэ чакае.

Магчыма, інвестары пайшлі далей, але аўтамабільная прамысловасць усё яшчэ назірае: акрамя Volkswagen, QuantumScape заявіла, што цяпер у яе ёсць яшчэ тры партнёры-аўтавытворцы, якія падпісаліся на тэставанне акумулятараў кампаніі. Пакуль гэтыя аўтавытворцы не называюцца.

Няцяжка зразумець, чаму аўтавытворцы так зацікаўлены ў тэхналогіі цвёрдацельных батарэй. Сучасныя літый-іённыя акумулятары ў цэлым даволі надзейныя, але іх памер, вага і час зарадкі робяць іх не ідэальнымі для электрамабіляў. І хаця пажары на электрамабілях рэдкія, яны, як правіла, інтэнсіўныя і іх цяжка патушыць, збольшага таму, што літый-іённыя батарэі могуць гарэць гадзінамі.

Батарэі, над распрацоўкай якіх працуе QuantumScape, называюцца «цвёрдацельнымі», таму што ім не патрэбны вадкі або гелепадобны электраліт, які змяшчаецца ў існуючых батарэях. Цвёрдацельны акумулятар можа быць меншым і лягчэйшым, чым літый-іённы акумулятар аналагічнай ёмістасці, а адсутнасць вадкасці ўсярэдзіне робіць яго менш імаверным загарацца.

У снежні 2020 года генеральны дырэктар QuantumScape Джагдзіп Сінгх паабяцаў надзейную цвёрдацельную батарэю ў маштабе прыкладна да сярэдзіны дзесяцігоддзя. Вось некаторыя з прэтэнзій, якія ён зрабіў падчас а транслявалася прэзентацыя ранніх вынікаў тэставання:

• Акумулятары QuantumScape маглі зараджацца ад нуля да 80% усяго за 15 хвілін, прыкладна ўдвая менш часу, які патрабуецца большасці літый-іённых акумулятараў для электрамабіляў.
• EV, які выкарыстоўвае акумулятары кампаніі, будзе мець да 80% большы запас ходу, чым той, які працуе ад цяперашніх літый-іённых акумулятараў з такой жа масай.
• Акумулятарныя элементы QuantumScape былі «здольныя праслужыць сотні тысяч міль» у шырокім дыяпазоне тэмператур, у тым ліку да мінус 22 па Фарэнгейце.

«Калі QuantumScape зможа запусціць гэтую тэхналогію ў масавую вытворчасць, яна мае патэнцыял для трансфармацыі галіны», — сказаў Стэн Уітынгем, адзін з вынаходнікаў літый-іённай батарэі і лаўрэат Нобелеўскай прэміі па хіміі 2019 года, у прэс-рэлізе QuantumScape.

Гэта здавалася занадта добрым, каб быць праўдай. Даследчыкі важдаліся з цвёрдацельнымі акумулятарамі дзесяцігоддзямі, але беспаспяхова.

Вынаходнікі сутыкнуліся з ключавой праблемай. Такія батарэі былі схільныя да выхаду з ладу з-за дендрытаў - ігольчастых структур, якія ўтвараюцца ўнутры, часта на працягу некалькіх тыдняў, што можа прывесці да кароткага замыкання ў іх і спыніць іх жыццё.

Ключавое новаўвядзенне QuantumScape - гэта сепаратар, выраблены з запатэнтаванага гнуткага керамічнага матэрыялу, які ўстойлівы да дендрытаў і не можа загарэцца. Калі яны працуюць належным чынам, цвёрдацельныя акумулятары павінны быць у стане выжыць столькі ж, колькі звычайны літый-іённы акумулятар, захоўваючы пры гэтым усе чаканыя перавагі.

QuantumScape яшчэ прынамсі некалькі гадоў да магчымасці масава вырабляць свае батарэі. Але падчас лабараторных выпрабаванняў яго тэхналогія, здаецца, працуе.

У тым выпрабаванні ў прамым эфіры 2020 года, якое прывяло да рэзкага росту акцый кампаніі, QuantumScape заявіла, што малюсенькі прататып яе акумулятара вытрымаў больш за 800 цыклаў зарадкі і разрадкі — прыкладна столькі, колькі акумулятар электрамабіля вытрымае на працягу ўсяго тэрміну службы.

Але гэты тэставы акумулятар быў паменшанай версіяй, і пераход да акумулятара, гатовага да выкарыстання ў электрамабілях, быў павольным працэсам.

У мінулым годзе QuantumScape двойчы змагла паўтарыць 800-цыклавы тэст з крыху павялічанымі батарэямі. Большая з іх прайшла праз 500 цыклаў у раўндзе выпрабаванняў у пачатку гэтага года. Але кампаніі яшчэ некалькі раундаў распрацоўкі ад дасягнення поўнапамернага прататыпа.

Крокі, неабходныя для таго, каб акумулятары QuantumScape былі падрыхтаваны да выкарыстання ў дарозе, зоймуць не менш за два гады, а верагодна, і больш.

Пасля таго, як бягучы прататып дасягне парогавага 800-цыклічнага выпрабавання, кампаніі трэба будзе пабудаваць і выпрабаваць батарэю «Узор» амаль поўнага памеру, але ўсё яшчэ не зусім такую, якую яна плануе ў канчатковым выніку масава вырабляць.

Сінгх сказаў CNBC у красавіцкім інтэрв'ю, што Узор прадукту будзе гатовы ў гэтым годзе для адпраўкі ў Volkswagen і іншых аўтамабільных партнёраў кампаніі для тэставання.

Потым ідзе «ўзор B», падобны да свайго папярэдніка, але выраблены на зборачнай лініі прататыпа, з інструментамі, падобнымі да машын, якія QuantumScape плануе выкарыстоўваць на сваёй магчымай поўнахуткаснай вытворчай лініі, але меншых і прасцейшых за іх.

«Мэта ўзору А — каб кліент мог пацвердзіць, што акумулятар сапраўды можа працаваць так, як павінен працаваць», — сказаў Сінгх. «Мэта ўзору B - узяць гэты акумулятар і выкарыстоўваць яго для вырабу тэставых аўтамабіляў».

Апошнім крокам будзе канчатковы прататып, узор C, які будзе зроблены для поўнамаштабнай зборачнай лініі. Сінгх сказаў, што цяпер чакае, што QuantumScape паставіць узоры C у 2024 ці 2025 гадах.

Але нават гэтыя першыя выпрабавальныя аўтамабілі не будуць гатовыя да дарогі, сказаў Сінгх. Замест гэтага яны стануць важнай вяхой для кампаніі і яе партнёраў-аўтавытворцаў. Пасля гэтага тэставыя аўтамабілі, створаныя з выкарыстаннем гэтых акумулятараў тыпу C, будуць гатовыя да вытворчасці.  

Гэтыя этапы распрацоўкі, вытворчасці і выпрабаванняў запатрабуюць значных грашовых сродкаў.

Сінгх сказаў, што ён упэўнены, што QuantumScape мае дастаткова грошай - каля 1.3 мільярда долараў па стане на канец сакавіка - каб мець магчымасць даставіць гэтыя акумулятары ўзору C сваім аўтамабільным партнёрам для тэставання. Але трэба сабраць больш грошай, каб пабудаваць дастаткова вялікі завод, каб пастаўляць аўтавытворцам у маштабе.

Да таго часу ў яго можа з'явіцца канкурэнцыя.

Таёта заявіла, што працуе над распрацоўкай уласных цвёрдацельных акумулятараў і, па меншай меры, яшчэ адным стартапам з Каларада Цвёрдая магутнасць, пры падтрымцы BMW і Ford Motor — на шляху да пачаць вытворчасць уласных цвёрдацельных версій прыблізна ў той жа час.

Сабраць суму грошай, неабходную для завода, было б складана зрабіць у цяперашніх эканамічных умовах, але Сінгх лічыць, што сабраць гэтыя грошы не складзе працы, калі інвестары атрымаюць магчымасць пакатацца на выпрабавальных аўтамабілях, якія працуюць ад акумулятараў QuantumScape.

«Добрая навіна аб амерыканскіх рынках капіталу заключаецца ў тым, што калі вы можаце прадэманстраваць, што ў вас ёсць нешта рэальнае і што рынкавыя магчымасці сапраўды вялікія, значыць, у вас ёсць шмат даступнага капіталу», - сказаў Сінгх.