
鋰電網訊:在電動車用戶群體里,流行一個詞叫“電動爹”,意思即冬天一到,溫度低,電池里的鋰離子活性下降,電池性能衰減得厲害,直接體現(xiàn)就是續(xù)航嚴重打折,快充速度明顯下降,空調制暖功能不敢開啟…但近日,有一家公司宣稱破解了這一難題。12月8日,美國QuantumScape公司公布的最新固態(tài)電池技術,宣稱這種固態(tài)電池能將電動汽車的續(xù)航里程提高80%,并能在15分鐘內充滿80%的電量,并將于2024年投入生產。而它突破的關鍵是,使用柔性的陶瓷電解質取代液體電解質。即使在零下30攝氏度的極低氣溫下,電池性能也不會受到影響。
消息公布后,12月8日,QuantumScape股價聞訊暴漲31.08%,收57.90美元,創(chuàng)掛牌以來新高。北京時間今天凌晨,QuantumScape股價再度飆漲,截至收盤漲幅高達38.75%,報131.67美元,市值超過477億美元。公司股票于今年11月上市,初始估值僅33億美元。在短短1個多月的時間,該股已飆漲13倍。
QuantumScape是前斯坦福大學研究人員于2010年在美國圣何塞成立的公司,主要從事固態(tài)電池研發(fā)工作,擁有眾多固態(tài)電池技術專利和專利申請。
2014年,大眾就持有QuantumScape 5%的股份。2018年,大眾向這家公司投資1億美元,并與QuantumScape成立了合資公司,還派遣人員參與到QuantumScape的開發(fā)中。2020年6月,大眾宣布將增加對QuantumScape的投資,增資的金額為2億美元。
根據(jù)QuantumScape官網的信息,該公司的投資者還包括比爾·蓋茨、Khosla Ventures、Kleiner Perkins、Breakthrough Energy、上汽集團和大陸集團等。今年11月27日,QuantumScape通過“特殊目的收購公司”(SPAC)Kensington Capital Acquisition Corp借殼上市。
數(shù)十年來,大多數(shù)電動汽車公司使用“濕”鋰離子電池,這種電池使用液體電解質來移動能量。但這些電池的充電速度可能很慢,在零下的溫度下可能會凍結,并且含有易燃材料,在發(fā)生碰撞時可能會有危險。經過10余年的運營,今年12月8日,QuantumScape聲稱已經開發(fā)出一種可生產的固態(tài)電池,電池由固體和“干燥”的導電材料制成。盡管大多數(shù)追求固態(tài)電池的初創(chuàng)企業(yè)仍在產品研發(fā)階段,但QuantumScape表示,該公司將于2024年投入生產。
QuantumScape稱,其固態(tài)電池提供的續(xù)航里程要比現(xiàn)在的鋰離子電池提供的續(xù)航高出80%左右。QuantumScape基于單層電芯進行了測試,結果顯示,其固態(tài)分離器能夠在非常高的功率下工作,15分鐘就可充電80%。這幾乎是特斯拉Model 3電池充電速度的兩倍。此外,數(shù)據(jù)顯示,QuantumScape的電池技術可提供數(shù)十萬英里的續(xù)航能力;且運行溫度范圍較大,包括在零下30攝氏度下運行;循環(huán)800次以后仍能保持80%以上的容量。
QuantumScape公布的一系列數(shù)據(jù),看起來很美好。公司的聯(lián)合創(chuàng)始人、鋰離子電池發(fā)明者、2019年諾貝爾化學獎得主之一Stan Whittingham說,“制造一個固態(tài)電池最困難的部分是需要同時滿足高能量密度、快速充電、長循環(huán)壽命和寬溫度范圍工作的多個要求。數(shù)據(jù)顯示,QuantumScape的固態(tài)電池完全滿足所有這些要求,這是以前從未報道過的。如果該公司能夠將這項技術投入大規(guī)模生產,它就有可能改變整個行業(yè)。”
不過,也有人對此提出疑問。
政府支持的Argonne國家實驗室電池中心主任文凱特·斯里尼瓦桑(Venkat Srinivasan)在看到數(shù)據(jù)之前說,最大的問題是QuantumScape在實驗室中使用的處理方法是否可以在工廠環(huán)境下工作。“對大多數(shù)初創(chuàng)公司來說,這就是他們會陷入困境的地方。”此外還有一個問題懸而未決。QuantumScape是在單層電池上進行實驗室測試。而汽車電池需要有幾十層電池一起工作。從試驗到商業(yè)化生產是儲能領域的重大挑戰(zhàn),許多曾經很有前途的電池初創(chuàng)企業(yè)都沒有跨過這個坎,一敗涂地。
馬里蘭大學化學和生物分子工程助理教授保羅·艾伯特斯指出,許多公司都曾過早宣稱電池取得突破,人們失望太多次了,于是對任何新電池都會起疑。艾伯特斯希望,QuantumScape能將電池提交給國家實驗室,在標準化條件下進行獨立測試。
12月16日,中金公司發(fā)表的一份研報表示,首先,QuantumScape并未給出具體的技術路線;其次,所展示的電池樣品僅是單層疊片,并不是真正的電芯Cell。也就是說,目前還只是實驗室的數(shù)據(jù)。“從我們對固態(tài)電池的了解,與QuantumScape專利的布局與宣傳,我們認為QuantumScape的固態(tài)電池路線為氧化物體系下的鋯酸鑭鋰石榴石狀復合氧化物固態(tài)電池,主流電解質體系為Li3La3Zr2O12(LLZO),即鋯酸鑭鋰。”中金公司研報中這樣寫道。而且,中金公司從Google Patents上所查到的與QuantumScape大量相關的專利體系,也均為鋯酸鑭鋰氧化物。綜合來看,鋯酸鑭鋰電池單體從理論性能上具備一定的實用性,但距離量產還有很長的距離。
