12月8日，電池初創(chuàng)企業(yè)QuantumScape公布了其固態(tài)電池技術(shù)最新的性能測試數(shù)據(jù)，稱與現(xiàn)在鋰離子電池相比，其固態(tài)電池技術(shù)為電動汽車提供的續(xù)航里程將高出80%，并且可在15分鐘充電80%，可以解決所有阻礙固態(tài)電池廣泛應(yīng)用的難題。

那么，QuantumScape的底氣何在?

明星團(tuán)隊(duì)，實(shí)力金主背書

QuantumScape是一家成立于2010年的初創(chuàng)公司，位于加利福尼亞州圣何塞市，由斯坦福大學(xué)科學(xué)家Jagdeep Singh、Fritz Prinz和Tim Holme創(chuàng)立，主要研發(fā)固態(tài)電池，試圖通過開發(fā)一種全新級別的電能存儲設(shè)備改變儲能模式。據(jù)了解，該公司擁有眾多固態(tài)電池技術(shù)專利和專利申請。今年11月份，QuantumScape通過與資本收購公司Kensington Capital Acquisition合并上市。

 QuantumScape董事會成員;圖片來源： QuantumScape

值得一提的是，在QuantumScape的董事會中，可謂是“風(fēng)云人物”聚集。首先是John Doerr。Doerr是美國最大的風(fēng)險基金Kleiner Perkins Caufield & Byers的合伙人，曾經(jīng)擔(dān)任亞馬遜和谷歌母公司Alphabet的董事會成員。

其次是JB Straubel。作為特斯拉前首席技術(shù)官、聯(lián)合創(chuàng)始人，Straubel曾負(fù)責(zé)特斯拉的電池研發(fā)工作，并在離開特斯拉后創(chuàng)辦電池回收和電池材料公司。在QuantumScape董事會成員中，還有一位前特斯拉董事會成員，即Brad Buss。2018年，Buss加入Marvell董事會。

在QuantumScape的董事會中，有兩名董事與其最大的股東大眾集團(tuán)有關(guān)，分別是大眾集團(tuán)研發(fā)部門前負(fù)責(zé)人Jürgen Leohold和大眾電池業(yè)務(wù)(Volkswagen Battery Center of Excellence)現(xiàn)任負(fù)責(zé)人Frank Blome。

 QuantumScape公司的投資者; 圖片來源： QuantumScape

除了擁有QuantumScape董事席位之外，大眾還與該公司在技術(shù)研發(fā)和原型測試等領(lǐng)域有所合作。早在2012年，大眾就已經(jīng)開始與QuantumScape合作;2018年，大眾集團(tuán)宣布向QuantumScape投資1億美元，成為QuantumScape的最大股東，并宣布雙方將建立合資公司，希望實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，在2025年建立固態(tài)電池生產(chǎn)線;今年6月份，大眾集團(tuán)宣布將增加在QuantumScape的股份，追投2億美元，旨在加速合資企業(yè)對固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)程。

根據(jù)QuantumScape官網(wǎng)的信息，該公司的投資者還包括比爾•蓋茨、Khosla Ventures、Kleiner Perkins、Qatar Investment Authority、上汽集團(tuán)和大陸集團(tuán)等。除了上述投資方之外，QuantumScape還在上市前從其他投資者處融資5億美元。相關(guān)報道稱，從建立至今，該公司融資總額已超10億美元。

技術(shù)前景廣闊

能夠吸引到如此多的明星投資人，QuantumScape的魅力到底在哪兒呢?答案可能是其電池技術(shù)擁有動力更強(qiáng)、壽命更長、充電更快的前景，而這些都能夠解決目前阻礙電動汽車普及的痛點(diǎn)。

就目前的鋰離子電池來說，采用的是液體電解質(zhì)，可以允許鋰離子在正負(fù)極之間移動產(chǎn)生電量。但是汽車使用的鋰離子電池存在一定的缺點(diǎn)，比如充電時間較長，且包含易燃物體，在車輛發(fā)生事故時容易起火，在低溫下也有可能結(jié)冰。在過去多年里，研究人員一直在測試能夠解決這些問題的超級材料，比如聚合物和陶瓷。

對此問題，QuantumScape采取的方法是鋰金屬固態(tài)電。顧名思義，固態(tài)電池不使用液體電解質(zhì)，能夠降低電池起火的風(fēng)險，且與鋰離子電池相比，單位體積的能量更大，充電更快并且更安全。

QuantumScape用一種干燥的陶瓷隔膜取代液體電解質(zhì)，可以提高離子移動時的能量轉(zhuǎn)移效率。雖然QuantumScape的電池含有凝膠成分，并不是完全固體，但是似乎已經(jīng)克服了液體電解質(zhì)的各種缺點(diǎn)。這種電池不僅不會在低溫下結(jié)冰，還能抑制鋰枝晶的形成，保證鋰電池的效率。QuantumScape并沒有公布其電解質(zhì)的材料是什么，但是有專家認(rèn)為是一種名叫LLZO的氧化物，被認(rèn)為是很有潛力的固態(tài)電池電解質(zhì)。

 鋰金屬架構(gòu)能夠同時滿足不同的要求。圖片來源： QuantumScape

根據(jù)QuantumScape公布的最新測試結(jié)果，與今天的鋰離子電池相比，其固態(tài)電池提供的續(xù)航里程要高出80%左右，且可提供數(shù)十萬英里的續(xù)航能力;循環(huán)800次以后仍能保持80%以上的容量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)在的電池;運(yùn)行溫度范圍較廣，包括在零下30攝氏度下運(yùn)行;電池充電速度較快，可在15分鐘內(nèi)充電80%。如果真如該公司所說，那么其固態(tài)電池技術(shù)就有可能顛覆電動汽車電池的競爭格局。

該公司的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Jagdeep Singh并不認(rèn)為剩下的“任務(wù)”有多難。Singh表示，接下來“不是化學(xué)”問題，而是工程/制造。在未來的18到24個月里，Singh的目標(biāo)是證明該公司的電池可以在壽命、穩(wěn)定性和成本方面達(dá)到汽車級規(guī)格，并且能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。迄今為止，所有固態(tài)鋰金屬電池的設(shè)計(jì)都未能滿足行業(yè)要求。Singh表示，他將開始與能夠提供高純度電化學(xué)蒸餾鋰以及柔韌陶瓷的公司簽訂供應(yīng)合同。

Singh在12月的一次演講中表示，QuantumScap與大眾的合資公司的生產(chǎn)計(jì)劃分兩個階段進(jìn)行。“第一階段的產(chǎn)量將較低，大約為1 GWh，第二階段的產(chǎn)量將為20 GWh，將是真正的超級工廠生產(chǎn)規(guī)模。”根據(jù)Singh的說法，第一批電池可能在2024年生產(chǎn)，然后到2026年正式開始產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)。

大眾集團(tuán)電池業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人、QuantumScape董事Frank Blome透露，大眾已經(jīng)在其德國薩爾茨吉特中心成功測試了多種QuantumScape電芯，“結(jié)果看起來很有前途”。對此，大眾一名發(fā)言人補(bǔ)充稱，測試是在電芯層面進(jìn)行，而不是在實(shí)車上，結(jié)果與QuantumScape公布的結(jié)果一致。