Zašto investitori QuantumScapea još uvijek čekaju na nove baterije za EV

Prostor za električna vozila doživio je nekoliko impresivnih debija na berzi posljednjih godina, ali pokretanje baterija QuantumScape's prvih nekoliko sedmica trgovanja bilo je izvanredno čak i po standardima EV dionica.  

QuantumScape, koji je osnovan 2010. godine, izašao je na berzu spajanjem sa kompanijom za akviziciju posebne namjene ili SPAC-om. Njegove dionice su porasle za 49% u prvom danu trgovanja u novembru 2020. i skočile su na najviši nivo od 131.67 dolara do 22. decembra – porast od preko 400% za manje od mjesec dana.

Ova serija dala je QuantumScape-u zapanjujuću procjenu od 54 milijarde dolara, podstaknuta uzbuđenjem investitora zbog tehnologije čvrstih baterija kompanije, nazvane tako jer uklanja zapaljivi tečni ili gel elektrolit koji se nalazi u današnjim litijum-jonskim baterijama. Štaviše, tom auto gigantu to nije škodilo Volkswagen bio veliki investitor, ili da je Bill Gates također uzeo udio.

Ali čini se da je pompa koja je okruživala kompaniju krajem 2020. godine gotovo presušila, a nekada usijane dionice pale su oko 92% svoje vrijednosti sa tog rekordnog nivoa.

QuantumScape stoji iza visokih tvrdnji koje je iznio 2020. i kaže da su njegove baterije još uvijek na pravom putu da krenu u proizvodnju za nekoliko godina. Ali kompanija se suočava sa dugim, novčano intenzivnim putem testiranja. Konkurencija se samo pojačava, a Wall Street još uvijek čeka.

Investitori su možda krenuli dalje, ali automobilska industrija i dalje gleda: pored Volkswagena, QuantumScape je rekao da sada ima još tri partnera proizvođača automobila koji su se prijavili da testiraju baterije kompanije. Za sada su ti proizvođači automobila neimenovani.

Nije teško shvatiti zašto su proizvođači automobila toliko zainteresirani za tehnologiju solid-state baterija. Današnje litijum-jonske baterije općenito su prilično pouzdane, ali njihova veličina, težina i vrijeme punjenja čine ih manje nego idealnim za električna vozila. I dok su požari u električnim vozilima rijetki, oni obično budu intenzivni i teško ih je ugasiti, dijelom zato što litijum-jonske baterije mogu gorjeti satima.

Baterije na kojima QuantumScape radi na razvoju nazivaju se “solid state” jer im nije potreban tekući ili gel elektrolit koji se nalazi unutar postojećih baterija. SSD baterija može biti manja i lakša od litijum-jonske baterije sličnog kapaciteta, a nedostatak tečnosti u njoj čini manju vjerovatnoću da će se zapaliti.

U decembru 2020., izvršni direktor QuantumScapea, Jagdeep Singh, obećao je pouzdanu solid-state bateriju, u velikim razmjerima, otprilike do sredine decenije. Evo nekih od tvrdnji koje je iznio tokom a livestreamed prezentacija ranih rezultata testa:

• QuantumScapeove baterije mogu se napuniti od nule do 80% kapaciteta za samo 15 minuta, otprilike upola manje vremena potrebnog za većinu litijum-jonskih baterija za EV.
• EV koji koristi baterije kompanije imao bi do 80% veći domet nego onaj koji se napaja trenutnim litijum-jonskim baterijama, slične težine.
• QuantumScapeove baterije bile su “sposobne da izdrže stotine hiljada milja” u širokom rasponu temperatura, uključujući i temperaturu od minus 22 Farenhajta.

"Ako QuantumScape može da uvede ovu tehnologiju u masovnu proizvodnju, ima potencijal da transformiše industriju", rekao je Stan Whittingham, ko-izumitelj litijum-jonske baterije i dobitnik Nobelove nagrade za hemiju za 2019. godinu, u QuantumScapeovom saopštenju za štampu.

Izgledalo je skoro predobro da bi bilo istinito. Istraživači su decenijama petljali sa solid-state baterijama, ali bezuspešno.

Pronalazači su se suočili sa ključnim izazovom. Takve baterije su bile sklone kvaru zbog dendrita - igličastih struktura koje se formiraju iznutra, često za nekoliko sedmica, koje mogu kratko spojiti i prekinuti njihov život.

Ključna inovacija QuantumScapea je separator napravljen od zaštićenog fleksibilnog keramičkog materijala koji je otporan na dendrite i ne može se zapaliti. Ako radi kako je predviđeno, solid-state baterije bi trebale biti u stanju da prežive onoliko dugo koliko i tipična litijum-jonska baterija, a da pritom zadrže sve prednosti kojima se nadamo.

QuantumScape je još barem nekoliko godina daleko od mogućnosti masovne proizvodnje svojih baterija. Ali u laboratorijskom testiranju, čini se da njegova tehnologija funkcionira.

U tom testu livestreama iz 2020. koji je doveo do porasta zaliha kompanije, QuantumScape je rekao da je mali prototip njegove baterije izdržao preko 800 ciklusa punjenja i pražnjenja – otprilike broj koji bi baterija EV-a izdržala tokom svog vijeka trajanja.

Ali ta probna baterija je bila smanjena verzija, a dimenzioniranje do baterije koja je spremna za upotrebu u električnim vozilima je bio spor proces.

QuantumScape je uspeo da ponovi taj test od 800 ciklusa dva puta prošle godine sa malo uvećanim baterijama. Veći je prošao kroz 500 ciklusa u krugu testiranja ranije ove godine. Ali kompanija je još nekoliko razvojnih krugova udaljena od postizanja prototipa pune veličine.

Koraci potrebni da se QuantumScape baterije osposobe za upotrebu na putu će trajati najmanje dvije godine — a vjerovatno i više — da se završe.

Kada trenutni prototip dostigne prag od 800 ciklusa testiranja, kompanija će morati da napravi i testira „A sample” bateriju koja je skoro pune veličine, ali još uvek nije baš ono što planira da na kraju masovno proizvodi.

Singh je za CNBC u aprilskom intervjuu rekao da je Uzorak proizvoda će biti spreman ove godine za slanje Volkswagenu i drugim automobilskim partnerima kompanije na testiranje.

Zatim dolazi “B uzorak”, sličan svom prethodniku, ali proizveden na prototipskoj liniji za sklapanje, s alatom koji je sličan, ali manji i jednostavniji od strojeva koje QuantumScape planira koristiti na svojoj konačnoj proizvodnoj liniji pune brzine.

“Svrha A uzorka je da kupac može potvrditi da baterija zaista može raditi onako kako bi trebala raditi”, rekao je Singh. “Svrha uzorka B je da se ta baterija uzme i koristi za izradu testnih automobila.”

Posljednji korak bi bio konačni prototip, C uzorak, koji bi trebao biti napravljen za punu montažnu liniju. Singh je rekao da trenutno očekuje da će QuantumScape isporučiti C uzorke 2024. ili 2025. godine.

Ali čak ni ti prvi testni automobili neće biti spremni za put, rekao je Singh. Umjesto toga, oni će biti važna prekretnica za kompaniju i njene partnere proizvođača automobila. Nakon toga, probni automobili napravljeni pomoću tih C baterija će biti spremni za proizvodnju.  

Ti krugovi razvoja, proizvodnje i testiranja će zahtijevati značajne količine novca.

Singh je rekao da je uvjeren da QuantumScape ima dovoljno novca — oko 1.3 milijarde dolara do kraja marta — da može isporučiti te C uzorke baterija svojim automobilskim partnerima na testiranje. Ali biće potrebno prikupiti više novca da se izgradi fabrika dovoljno velika da snabdijeva proizvođače automobila u velikom obimu.

Do tada će možda imati konkurenciju.

Toyota je rekao da radi na razvoju vlastitih solid-state baterija u kući, i najmanje još jedan start-up - sa sjedištem u Koloradu Solid Power, uz podršku BMW i Ford Motor — je na pravom putu početi proizvodnju vlastitih solid-state verzija otprilike u isto vrijeme.

Sakupljanje novca potrebnog za fabriku bilo bi izazovno u trenutnom ekonomskom okruženju, ali Sing misli da prikupljanje tog novca neće biti teško kada investitori budu imali priliku da voze testna vozila na baterije QuantumScape.

“Dobra vijest o američkim tržištima kapitala je da ako možete pokazati da imate nešto stvarno i da su tržišne prilike zaista velike, onda je mnogo kapitala na raspolaganju”, rekao je Singh.