Miks QuantumScape'i investorid ikka veel uusi EV akusid ootavad

Elektrisõidukite ruum on viimastel aastatel näinud käputäis muljetavaldavaid börsidebüüte, kuid aku on käivitatud QuantumScape'i Esimesed paar kauplemisnädalat olid märkimisväärsed isegi EV aktsiastandardite järgi.  

2010. aastal asutatud QuantumScape tuli börsile ühinemise teel sihtotstarbelise omandamisettevõtte ehk SPAC-ga. Selle aktsia tõusis esimesel kauplemispäeval 49. aasta novembris 2020% ja oli 131.67. detsembriks tõusnud kõrgeima tasemeni 22 dollarini – see on vähem kui kuuga üle 400%.

See jooks andis QuantumScape'ile silmapaistva 54 miljardi dollari väärtuses hinnangu, mida õhutas investorite põnevus ettevõtte tahkisakutehnoloogia üle, mida nimetatakse seetõttu, et see kaotab tänapäevastes liitiumioonakudes leiduva tuleohtliku vedeliku või geelelektrolüüdi. Veelgi enam, see ei kahjustanud seda autohiiglast Volkswagen oli suurinvestor või et Bill Gates oli samuti osaluse võtnud.

Kuid 2020. aasta lõpus ettevõtet ümbritsenud hüpe näib olevat täielikult ära kuivanud, kuna kunagised kuumad aktsiad kaotasid rekordiliselt kõrgelt tasemelt umbes 92% oma väärtusest.

QuantumScape jääb 2020. aastal esitatud kõrgete väidete juurde ja ütleb, et selle akud on veel õigel teel, et mõne aasta pärast tootmist alustada. Kuid ettevõtet ootab ees pikk ja rahamahukas testimistee. Konkurents ainult tiheneb ja Wall Street ootab endiselt.

Investorid võivad olla edasi liikunud, kuid autotööstus jälgib endiselt: lisaks Volkswagenile ütles QuantumScape, et tal on nüüd veel kolm autotootja partnerit, kes on allkirjastanud ettevõtte akude testimise. Seni on need autotootjad nimetamata.

Pole raske mõista, miks autotootjad pooljuhtaku tehnoloogiast nii huvitatud on. Tänapäeva liitiumioonakud on üldiselt üsna töökindlad, kuid nende suurus, kaal ja laadimisajad muudavad need elektrisõidukite jaoks vähem ideaalseks. Ja kuigi elektrisõidukite tulekahjud on haruldased, kipuvad need olema intensiivsed ja neid on raske kustutada, osaliselt seetõttu, et liitiumioonakud võivad põleda tunde.

Akusid, mille väljatöötamisega QuantumScape töötab, nimetatakse tahkisteks, kuna need ei vaja olemasolevates akudes leiduvat vedelikku ega geelelektrolüüti. Tahkisaku võib olla väiksem ja kergem kui sarnase mahutavusega liitiumioonaku ning vedeliku puudumine sees vähendab nende süttimise tõenäosust.

2020. aasta detsembris lubas QuantumScape'i tegevjuht Jagdeep Singh, et umbes kümnendi keskpaigaks on mastaabis usaldusväärne tahkisaku. Siin on mõned väited, mida ta esitas a livestreamed varajaste testitulemuste esitamine:

• QuantumScape'i akud suudavad laadida nullist 80% võimsusest kõigest 15 minutiga, mis on umbes poole vähem ajast, mida nõuab enamik elektrisõidukite liitiumioonakusid.
• Ettevõtte akusid kasutaval EV-l oleks kuni 80% suurem sõiduulatus kui praeguste liitium-ioonakudega varustatud sarnase kaaluga sõidukil.
• QuantumScape'i akuelemendid olid "võimelised vastu pidama sadu tuhandeid miile" laias temperatuurivahemikus, sealhulgas kuni miinus 22 Fahrenheiti.

"Kui QuantumScape suudab selle tehnoloogia masstootmisse viia, on sellel potentsiaal muuta tööstust," ütles liitiumioonaku kaasleiutaja ja 2019. aasta Nobeli keemiaauhinna võitja Stan Whittingham QuantumScape'i pressiteates.

See tundus peaaegu liiga hea, et tõsi olla. Teadlased olid tahkisakude kallal nokitsenud aastakümneid, kuid edutult.

Leiutajad seisid silmitsi peamise väljakutsega. Sellised akud olid altid riketele dendriitide tõttu – nõelalaadsete struktuuride tõttu, mis tekivad sageli mõne nädala jooksul, mis võivad tekitada lühise ja lõpetada nende eluea.

QuantumScape'i peamine uuendus on patenteeritud painduvast keraamilisest materjalist eraldaja, mis on dendriitidele vastupidav ega süttida. Kui see töötab ettenähtud viisil, peaksid tahkisakud vastu pidama sama kaua kui tavaline liitiumioonaku, säilitades samal ajal kõik loodetud eelised.

QuantumScape'il on akude masstootmisest veel vähemalt paar aastat aega. Kuid laboritestides näib selle tehnoloogia toimivat.

Selles 2020. aasta otseülekande testis, mis pani ettevõtte aktsiad hüppeliselt tõusma, ütles QuantumScape, et selle aku pisike prototüüp pidas vastu üle 800 laadimis- ja tühjendustsükli – umbes nii palju, kui EV aku oma eluea jooksul vastu peab.

Kuid see testaku oli vähendatud versioon ja elektrisõidukites kasutamiseks valmis aku suuruse muutmine on olnud aeglane protsess.

QuantumScape suutis eelmisel aastal korrata seda 800-tsüklilist testi kaks korda pisut suurendatud akudega. Suurem läbis selle aasta alguses testimisvoorus 500 tsüklit. Kuid ettevõte on täissuuruses prototüübi saavutamisest veel mõne arendusringi kaugusel.

QuantumScape'i akude maanteel kasutamiseks valmis seadmiseks vajalikud sammud võtavad vähemalt kaks aastat – ja tõenäoliselt rohkemgi –.

Kui praegune prototüüp täidab 800-tsüklilise testimise künnise, peab ettevõte ehitama ja testima "A-näidis" aku, mis on peaaegu täissuuruses, kuid siiski mitte päris see, mida ta kavatseb lõpuks masstootma hakata.

Singh ütles aprilli intervjuus CNBC-le, et Sel aastal valmib näidistoode, mis saadetakse testimiseks Volkswagenile ja ettevõtte teistele autotööstuse partneritele.

Seejärel tuleb "B-näidis", mis sarnaneb oma eelkäijaga, kuid on toodetud prototüübi koosteliinil ja mille tööriistad on sarnased masinatega, mida QuantumScape kavatseb kasutada oma lõplikul täiskiirusel töötaval tootmisliinil, kuid väiksemad ja lihtsamad.

"A-näidise eesmärk on, et klient saaks kinnitada, et aku võib tegelikult töötada nii, nagu see peaks töötama," ütles Singh. "B-proovi eesmärk on võtta see aku ja kasutada seda katseautode valmistamiseks."

Viimane samm oleks lõplik prototüüp, C-näidis, mis valmistatakse täismahus konveieri jaoks. Singh ütles, et loodab praegu, et QuantumScape tarnib C-proovid 2024. või 2025. aastal.

Kuid isegi need esimesed katseautod ei ole teele valmis, ütles Singh. Selle asemel on need ettevõtte ja selle autotootjate partnerite jaoks olulised verstapostid. Seejärel on nende C näidisakude abil ehitatud testautod tootmiseks valmis.  

Need arendus-, tootmis- ja testimisvoorud nõuavad märkimisväärseid rahasummasid.

Singh ütles, et on kindel, et QuantumScape'il on piisavalt raha – märtsi lõpu seisuga umbes 1.3 miljardit dollarit –, et tarnida need C näidisakud oma autotööstuse partneritele testimiseks. Kuid selleks, et ehitada piisavalt suur tehas, et varustada autotootjaid ulatuslikult, tuleb koguda rohkem raha.

Selleks ajaks võib sellel olla konkurents.

Toyota on öelnud, et töötab selle nimel, et arendada oma tahkispatareid ettevõttesiseselt ja vähemalt üks teine ​​idufirma – Colorados. Tahke jõud, toetatud BMW ja Ford Motor — on teel hakkab tootma oma pooljuhtversioone umbes samal ajal.

Tehase jaoks vajaliku sularaha kogumine oleks praeguses majanduskeskkonnas keeruline, kuid Singh arvab, et raha kogumine ei ole keeruline, kui investoritel on olnud võimalus QuantumScape'i akudel töötavate testsõidukitega sõita.

"Hea uudis USA kapitaliturgude kohta on see, et kui suudate näidata, et teil on midagi tõelist ja turuvõimalused on tõesti suured, siis on saadaval palju kapitali," ütles Singh.