鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1802次 | 2021年05月21日
固態(tài)電池研發(fā)公司Quantum Scape到底是何方神圣?
固態(tài)電池,自從蔚來(lái)新車公布使用這一方法上熱搜之后,這兩日,該技術(shù)路線又一次被投資關(guān)注,原因便是投資巨鱷索羅斯在四季度大手筆買入固態(tài)電池公司QuantumScape,大手筆買入331.5萬(wàn)股,期末價(jià)值約為2.8億美元,位居索羅斯第四大重倉(cāng)股。
值得一提的是,固態(tài)電池公司QuantumScape這家公司還被微軟、豐田投資,也就是說(shuō);無(wú)論是索羅斯還是比爾蓋茨等等,這些具備優(yōu)秀戰(zhàn)略投資眼光的人物,都瞄準(zhǔn)一個(gè)方向:固態(tài)電池。
1、QuantumScape是何方神圣?
QuantumScape成立于2010年,研究人員大部分來(lái)自斯坦佛大學(xué)。一直專注于開(kāi)發(fā)固態(tài)電池并設(shè)計(jì)可擴(kuò)展的制造工藝,以將其電池技術(shù)商業(yè)化用于汽車行業(yè)。目前在研發(fā)上擁有超過(guò)十年的研發(fā)固態(tài)電池的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)有超兩百位雇員,超過(guò)兩百個(gè)專利(已經(jīng)授權(quán)和在申請(qǐng)的)以及眾多公司內(nèi)未達(dá)成專利的有用技術(shù)。
其最新的技術(shù)能將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程提高80%,并能在15分鐘內(nèi)充滿80%的電量。在800次充電后仍能保持80%以上的容量、未顯衰退。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在安全性方面,是不可燃燒的,電池體積能量密度超過(guò)每升1000瓦時(shí),差不多是優(yōu)秀商用鋰離子電池組密度的兩倍,是目前特斯拉Model3所用電池的四倍。
按重量計(jì)算,它能供應(yīng)380至500瓦時(shí)/公斤的能量,相比之下,目前的特斯拉電池大約能供應(yīng)260瓦時(shí)/公斤的能量。
關(guān)鍵技術(shù)是使用陶瓷分離器取代傳統(tǒng)電池中使用的液體電解質(zhì)。而作為正負(fù)離子流動(dòng)的介質(zhì),這種陶瓷是柔性的,而非剛性的。最重要的是,在零下30攝氏度的極低氣溫下,能量也可以繼續(xù)在整個(gè)電池中移動(dòng),電池性能并不會(huì)受到影響。
該公司聯(lián)合創(chuàng)始人、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主StanWhittingham博士指出,“制造固態(tài)電池最困難的部分是要同時(shí)滿足高能量密度(1000Wh/L)、快速充電(即高電流密度)、長(zhǎng)循環(huán)壽命(超過(guò)800次循環(huán))和寬溫度范圍的要求。
不過(guò),該公司還沒(méi)有出現(xiàn)利潤(rùn),反而在二級(jí)市場(chǎng)上受到熱捧。最新披露的財(cái)報(bào)顯示,QuantumScape2020年Q4凈虧損6.95億美元,去年同期虧損1428.8萬(wàn)美元。2020年全年每股虧損4.36美元,2019年全年每股虧損0.21美元。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
其股價(jià)對(duì)應(yīng)的市值一度在500億美金左右,隨后下跌近60%。目前市值在200多億美金,對(duì)應(yīng)人民幣也是超千億,所以不僅僅在國(guó)內(nèi),國(guó)外有關(guān)新能源這塊的炒作也是非?;馃?。
2、固態(tài)電池的技術(shù)方向正確嗎?
回答這個(gè)問(wèn)題,可以來(lái)看目前電池格局。
如今的電池的技術(shù)路線,依舊是以液態(tài)電池為主,成本以及所占空間以整車而言,承受較大的比重,比如,整塊的鋰離子電池占整車的成本接近在40%。
另一方面,液態(tài)電池的弊端,壽命短的背后是熱穩(wěn)定性差、易燃易漏、易在鋰金屬表面出現(xiàn)分解造成存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),在極冰的條件下,鋰離子電池會(huì)出現(xiàn)不能充電的情況。
所以,研究下一代電池技術(shù)方向以及安全性、降成本性的考慮的背景下,很多新能源公司都是在研究電池的技術(shù)方向。而固態(tài)電池被認(rèn)可是能夠一次性解決掉上述液態(tài)電池出現(xiàn)的問(wèn)題。
首先,固態(tài)電池采用的是鋰作為電池負(fù)極,可顯著提升電池能量密度,具備不可燃、耐高溫、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)等安全性再加上成本下降空間大。
根據(jù)資料顯示,固態(tài)電池和傳統(tǒng)鋰離子電池,最顯著的差別在于電池內(nèi)部的電解質(zhì)的物理形態(tài)。目前在新能源汽車上最廣泛使用的三元鋰離子電池,一般由正極、隔膜、負(fù)極,再灌入電解液制造而成。
固態(tài)鋰離子電池,顧名思義就是由固態(tài)電解質(zhì)代替隔膜和電解液。固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的關(guān)鍵,能夠帶來(lái)幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì),如電池壽命更長(zhǎng)、同電容量下體積更小、固態(tài)電池安全性更高等。
在一月九日,蔚來(lái)在NioDay2020上亮相首款量產(chǎn)轎車ET7,同時(shí)推出150kWh半固態(tài)電池包,計(jì)劃在2022Q4開(kāi)始交付。
該車型最值得注意的就是電池包使用了三大技術(shù):(1)納米級(jí)包覆超高鎳正極;(2)無(wú)機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極;(3)原位固化固液電解質(zhì)。
不過(guò),電池采用的是半固態(tài)電池技術(shù),內(nèi)部仍然要使用到電解液與隔膜。這個(gè)就是固定電池的問(wèn)題:距離真正量產(chǎn)還有多長(zhǎng)時(shí)間?而不是現(xiàn)在停留在所謂的PPT。
在過(guò)去的十年當(dāng)中,成本問(wèn)題是過(guò)去10年中,電池技術(shù)路徑的滲透率此消彼長(zhǎng)的其中一個(gè)關(guān)鍵因素,尤其是在動(dòng)力鋰離子電池成本占整車成本30%~40%的情況下,中長(zhǎng)期來(lái)看,固態(tài)電池更像是技術(shù)趨勢(shì)。
而蔚來(lái)汽車采用的半固態(tài)電池,其實(shí)是新能源車企開(kāi)始邁向固態(tài)電池的選擇。以各個(gè)廠家的進(jìn)度來(lái)看,依舊是道阻且長(zhǎng)。
不過(guò),這并不妨礙眾多國(guó)際資本投資相關(guān)的公司,這也是為啥索羅斯的基金出現(xiàn)在固態(tài)電池公司QuantumScape的原因,畢竟,這條賽道太大又有足夠可預(yù)見(jiàn)性收益。