Чому інвестори QuantumScape все ще чекають нових акумуляторів для електромобілів

Протягом останніх років на ринку електричних транспортних засобів відбулося кілька вражаючих дебютів на фондовому ринку, але запуск акумулятора QuantumScape's Перші кілька тижнів торгів були чудовими навіть за стандартами акцій електромобілів.  

QuantumScape, який був заснований у 2010 році, став публічним шляхом злиття зі спеціальною компанією з поглинання, або SPAC. Його акції злетіли на 49% у перший день торгів у листопаді 2020 року і виросли до максимуму в 131.67 доларів США до 22 грудня — приріст понад 400% менш ніж за місяць.

Цей запуск дав QuantumScape приголомшливу оцінку в 54 мільярди доларів, викликану хвилюванням інвесторів з приводу технології твердотільних акумуляторів компанії, так званої тому, що вона усуває горючий рідкий або гелевий електроліт, який є в сучасних літій-іонних акумуляторах. Більше того, це не зашкодило цьому автогіганту Volkswagen був великим інвестором, або що Білл Гейтс також придбав частку.

Але ажіотаж, який оточував компанію наприкінці 2020 року, схоже, майже вичерпався, коли колись розпечені акції втратили близько 92% своєї вартості з цього рекорду.

QuantumScape підтримує високі заяви, які він зробив у 2020 році, і каже, що його акумулятори все ще на шляху до виробництва через кілька років. Але попереду компанію чекає довгий шлях тестування, що вимагає великих витрат. Конкуренція лише посилюється, а Уолл-стріт все ще чекає.

Інвестори, можливо, рухалися далі, але автомобільна промисловість все ще спостерігає: на додаток до Volkswagen, QuantumScape сказав, що тепер у нього є ще три партнери-виробники автомобілів, які підписалися на тестування акумуляторів компанії. Поки що ці автовиробники не називаються.

Неважко зрозуміти, чому автовиробники так зацікавлені в технології твердотільних акумуляторів. Сучасні літій-іонні батареї, як правило, досить надійні, але їх розмір, вага та час підзарядки роблять їх менш ідеальними для електромобілів. І хоча пожежі електромобілів трапляються рідко, вони, як правило, інтенсивні і їх важко загасити, частково тому, що літій-іонні акумулятори можуть горіти годинами.

Батареї, над розробкою яких працює QuantumScape, називають «твердотельні», оскільки їм не потрібен рідкий або гелевий електроліт, що міститься в існуючих батареях. Твердотільний акумуляторний блок може бути меншим і легшим, ніж літій-іонний акумулятор такої ж ємності, а відсутність рідини всередині зменшує ймовірність їх загоряння.

У грудні 2020 року генеральний директор QuantumScape Джагдіп Сінгх пообіцяв надійний твердотільний акумулятор у масштабі приблизно до середини десятиліття. Ось деякі з заяв, які він зробив під час а жити в прямому ефірі представлення ранніх результатів тесту:

• Акумулятори QuantumScape можуть перезаряджатися від нуля до 80% ємності всього за 15 хвилин, що приблизно вдвічі менше часу, необхідного для більшості літій-іонних акумуляторів EV.
• Електромобіль, який використовує акумулятори компанії, матиме на 80% більший запас ходу, ніж той, що живиться від поточних літій-іонних акумуляторів, з такою ж вагою.
• Елементи батареї QuantumScape були «здатні протриматися сотні тисяч миль» у широкому діапазоні температур, у тому числі до мінус 22 за Фаренгейтом.

«Якщо QuantumScape зможе запустити цю технологію в масове виробництво, вона має потенціал для трансформації галузі», — сказав Стен Віттінгем, співвинахідник літій-іонного акумулятора та лауреат Нобелівської премії з хімії 2019 року, у прес-релізі QuantumScape.

Це здавалося майже надто гарним, щоб бути правдою. Дослідники десятиліттями безуспішно мінялися з твердотільними батареями.

Винахідники зіткнулися з ключовим завданням. Такі батареї були схильні до виходу з ладу через дендрити — голчасті структури, які утворюються всередині, часто за кілька тижнів, які можуть замикати їх і закінчити їх термін служби.

Ключовою інновацією QuantumScape є сепаратор, виготовлений із запатентованого гнучкого керамічного матеріалу, який стійкий до дендритів і не може загорятися. Якщо він працює, як задумано, твердотільні батареї повинні працювати так довго, як і типовий літій-іонний акумулятор, зберігаючи всі очікувані переваги.

QuantumScape ще принаймні кілька років відстане від можливості масового виробництва своїх батарей. Але в лабораторних тестах його технологія, схоже, працює.

У цьому тесті в прямому ефірі 2020 року, що призвело до зростання акцій компанії, QuantumScape сказав, що крихітний прототип її акумулятора витримав понад 800 циклів заряджання та розрядження — приблизно стільки, скільки акумулятор електромобіля витримає протягом свого терміну служби.

Але ця тестова батарея була зменшеною версією, і встановлення розміру до батареї, яка готова до використання в електромобілях, була повільним процесом.

Минулого року QuantumScape зміг двічі повторити цей 800-цикловий тест із трохи збільшеними батареями. Більший з них пройшов 500 циклів у раунді тестування на початку цього року. Але до створення повнорозмірного прототипу компанії залишилося ще кілька раундів розвитку.

Щоб підготувати акумуляторні батареї QuantumScape до використання в дорозі, потрібно щонайменше два роки — і, ймовірно, більше.

Після того, як поточний прототип досягне порогового значення 800-циклів, компанії потрібно буде створити та випробувати майже повнорозмірний акумулятор типу «зразок», але все ще не такий, який планується врешті-решт масово виробляти.

Про це Сінгх сказав CNBC в квітневому інтерв’ю Зразок продукту буде готовий цього року для відправлення до Volkswagen та інших автомобільних партнерів компанії для тестування.

Потім йде «зразок B», подібний до свого попередника, але виготовлений на складальній лінії прототипу, з інструментами, схожими на машини, які QuantumScape планує використовувати на повношвидкісній виробничій лінії, але менші й простіші.

«Мета зразка A полягає в тому, щоб клієнт міг підтвердити, що батарея дійсно може працювати так, як має працювати», — сказав Сінгх. «Мета зразка B — потім взяти цей акумулятор і використати його для виготовлення тестових автомобілів».

Останнім кроком буде остаточний прототип, зразок C, який буде виготовлено для повномасштабної складальної лінії. Сінгх сказав, що зараз очікує, що QuantumScape надасть зразки C у 2024 або 2025 році.

Але навіть ці перші тестові автомобілі не будуть готові до дороги, сказав Сінгх. Натомість вони стануть важливою віхою для компанії та її партнерів-виробників автомобілів. Після цього тестові автомобілі, побудовані з використанням цих зразків батарей C, будуть готові до виробництва.  

Ці раунди розробки, виробництва та тестування потребуватимуть значних коштів.

Сінгх сказав, що він впевнений, що QuantumScape має достатньо грошей — близько 1.3 мільярда доларів на кінець березня — щоб мати можливість доставити ці зразки акумуляторів C своїм автомобільним партнерам для тестування. Але потрібно буде зібрати більше грошей, щоб побудувати завод, достатньо великий, щоб постачати автовиробників у великих масштабах.

До того часу він може мати конкуренцію.

Toyota заявив, що працює над розробкою власних твердотільних батарей, а також принаймні ще один стартап у Колорадо. Тверда потужність, підтверджено BMW та Ford Motor — на шляху до почати виробництво власних твердотільних версій приблизно в той же час.

Підняти суму готівки, необхідну для фабрики, було б складно зробити в нинішньому економічному середовищі, але Сінгх вважає, що зібрати ці гроші не буде складно, коли інвестори отримають можливість керувати тестовими транспортними засобами, які працюють від батарей QuantumScape.

«Гарна новина щодо ринків капіталу США полягає в тому, що якщо ви можете продемонструвати, що у вас є щось справжнє і що ринкові можливості дійсно великі, тоді у вас є багато капіталу», – сказав Сінгх.