Почему инвесторы QuantumScape все еще ждут новых аккумуляторов для электромобилей

В последние годы в области электромобилей было несколько впечатляющих дебютов на фондовом рынке, но запуск аккумуляторов QuantumScape's Первые несколько недель торгов были замечательными даже по меркам акций EV.  

Компания QuantumScape, основанная в 2010 году, стала публичной в результате слияния со специализированной компанией по приобретению или SPAC. Его акции выросли на 49% в первый день торгов в ноябре 2020 года и выросли до максимума в 131.67 доллара к 22 декабря — рост более чем на 400% менее чем за месяц.

Этот запуск дал QuantumScape сногсшибательную оценку в 54 миллиарда долларов, вызванную волнением инвесторов по поводу технологии твердотельных аккумуляторов компании, названной так потому, что она устраняет горючий жидкий или гелевый электролит, используемый в современных литий-ионных батареях. Более того, автогиганту это не повредило Volkswagen был крупным инвестором, или что Билл Гейтс также приобрел долю.

Но ажиотаж, окружавший компанию в конце 2020 года, похоже, почти иссяк: когда-то раскаленные акции потеряли около 92% своей стоимости с этого рекордно высокого уровня.

QuantumScape поддерживает высокие заявления, сделанные в 2020 году, и говорит, что ее батареи все еще находятся на пути к запуску в производство через несколько лет. Но компании предстоит долгий и дорогостоящий путь испытаний. Конкуренция только усиливается, а Уолл-стрит все еще ждет.

Инвесторы, возможно, ушли, но автомобильная промышленность все еще наблюдает: помимо Volkswagen, QuantumScape заявила, что теперь у нее есть еще три партнера-автопроизводителя, которые подписались на тестирование аккумуляторов компании. Пока имена этих автопроизводителей не называются.

Нетрудно понять, почему автопроизводители так заинтересованы в технологии твердотельных аккумуляторов. Современные литий-ионные батареи, как правило, достаточно надежны, но их размер, вес и время перезарядки делают их далеко не идеальными для электромобилей. И хотя возгорания электромобилей случаются редко, они, как правило, интенсивны и их трудно потушить, отчасти потому, что литий-ионные батареи могут гореть часами.

Аккумуляторы, над разработкой которых работает QuantumScape, называются «твердотельными», потому что им не нужен жидкий или гелевый электролит, присутствующий в существующих аккумуляторах. Твердотельный аккумулятор может быть меньше и легче, чем литий-ионный аккумулятор аналогичной емкости, а отсутствие жидкости внутри снижает вероятность их возгорания.

В декабре 2020 года генеральный директор QuantumScape Джагдип Сингх пообещал создать надежную твердотельную батарею примерно к середине десятилетия. Вот некоторые из заявлений, которые он сделал во время транслировалось представление первых результатов испытаний:

• Аккумуляторы QuantumScape могут заряжаться с нуля до 80% емкости всего за 15 минут, что примерно вдвое меньше времени, необходимого для большинства литий-ионных аккумуляторов для электромобилей.
• Электромобиль, использующий аккумуляторы компании, будет иметь запас хода на 80% больше, чем электромобиль, работающий от современных литий-ионных аккумуляторов, с таким же весом.
• Аккумуляторы QuantumScape были «способны прослужить сотни тысяч миль» в широком диапазоне температур, в том числе до минус 22 градусов по Фаренгейту.

«Если QuantumScape сможет запустить эту технологию в массовое производство, у нее есть потенциал для преобразования отрасли», — сказал Стэн Уиттингем, соавтор литий-ионной батареи и лауреат Нобелевской премии по химии 2019 года, в пресс-релизе QuantumScape.

Это казалось слишком хорошим, чтобы быть правдой. Исследователи десятилетиями безуспешно возились с твердотельными батареями.

Изобретатели столкнулись с серьезной проблемой. Такие батареи были склонны к выходу из строя из-за дендритов — игольчатых структур, которые формируются внутри, часто в течение нескольких недель, что может привести к их короткому замыканию и окончанию срока службы.

Ключевой инновацией QuantumScape является сепаратор, изготовленный из запатентованного гибкого керамического материала, устойчивого к дендритам и не способного загореться. Если все будет работать, как задумано, твердотельные батареи должны прослужить так же долго, как типичные литий-ионные батареи, сохраняя при этом все ожидаемые преимущества.

QuantumScape еще как минимум через несколько лет сможет начать массовое производство своих батарей. Но при лабораторных испытаниях его технология работает.

В этом тесте в прямом эфире 2020 года, который привел к резкому росту акций компании, QuantumScape заявила, что крошечный прототип ее батареи выдержал более 800 циклов зарядки и разрядки — примерно столько же выдержит батарея электромобиля за весь срок службы.

Но эта тестовая батарея была уменьшенной версией, и доработка до батареи, готовой к использованию в электромобилях, была медленным процессом.

В прошлом году компания QuantumScape дважды повторила этот 800-цикловый тест с немного увеличенными батареями. Более крупный преодолел 500 циклов испытаний в начале этого года. Но до создания полноразмерного прототипа компании еще несколько раундов разработки.

Шаги, необходимые для подготовки аккумуляторов QuantumScape к использованию в дороге, займут не менее двух лет, а возможно, и больше.

Как только текущий прототип достигнет порога испытаний в 800 циклов, компании нужно будет построить и протестировать «образец» батареи почти полного размера, но все же не совсем того, что она планирует в конечном итоге производить в массовом порядке.

Сингх сказал CNBC в апрельском интервью, что В этом году будет готов образец продукта, который будет отправлен Volkswagen и другим автомобильным партнерам компании для тестирования.

Затем идет «образец B», аналогичный своему предшественнику, но изготовленный на сборочной линии прототипа, с инструментами, которые аналогичны, но меньше и проще, чем машины, которые QuantumScape планирует использовать на своей будущей полноскоростной производственной линии.

«Цель образца A состоит в том, чтобы покупатель мог подтвердить, что аккумулятор действительно может работать так, как он должен работать», — сказал Сингх. «Цель образца B состоит в том, чтобы затем взять эту батарею и использовать ее для создания тестовых автомобилей».

Последним шагом будет окончательный прототип, образец C, который будет изготовлен для полномасштабной сборочной линии. Сингх сказал, что в настоящее время он ожидает, что QuantumScape поставит образцы C в 2024 или 2025 году.

Но даже эти первые тестовые автомобили не будут готовы к работе, сказал Сингх. Вместо этого они станут важной вехой для компании и ее партнеров-автопроизводителей. После этого тестовые автомобили, построенные с использованием этих аккумуляторов образца C, будут готовы к производству.  

Эти этапы разработки, производства и тестирования потребуют значительных денежных средств.

Сингх сказал, что он уверен, что у QuantumScape достаточно денег — около 1.3 миллиарда долларов на конец марта — чтобы иметь возможность доставить эти батареи C-образца своим автомобильным партнерам для тестирования. Но потребуется собрать больше денег, чтобы построить завод, достаточно большой, чтобы снабжать автопроизводителей в больших масштабах.

К тому времени у него может появиться конкуренция.

Toyota заявила, что работает над разработкой собственных твердотельных аккумуляторов и по крайней мере над еще одним стартапом — базирующимся в Колорадо. Твердая сила, при поддержке BMW и Ford Motor - находится на пути к начать производство собственных твердотельных версий Примерно в то же время.

В нынешних экономических условиях собрать сумму наличных денег, необходимую для завода, будет сложно, но Сингх считает, что собрать эти деньги не составит труда, как только инвесторы получат возможность протестировать автомобили, работающие от аккумуляторов QuantumScape.

«Хорошая новость о рынках капитала США заключается в том, что если вы можете продемонстрировать, что у вас есть что-то реальное и что рыночные возможности действительно велики, значит, доступно много капитала», — сказал Сингх.