近年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人印象深刻的股市首秀。電動(dòng)汽車(chē)電池作為核心組件，水漲船高，電池初創(chuàng)公司QuantumScape的頭幾周交易同樣獲得了巨大成功。
QuantumScape成立于2010年，通過(guò)與一家特殊目的收購(gòu)公司（SPAC）合并上市。其股票在2020年11月的第一個(gè)交易日飆升49％，到12月22日飆升至131.67美元的高點(diǎn)——在一個(gè)月左右的時(shí)間里漲幅超過(guò)400％。
股民似乎對(duì)該公司的固態(tài)電池技術(shù)期待爆棚，使QuantumScape獲得了令人瞠目結(jié)舌的540億美元估值。之所以稱之為固態(tài)電池，是因?yàn)樗饤壛水?dāng)今鋰離子電池中的易燃液體或凝膠電解質(zhì)。
當(dāng)然，這家公司的投資者名單也是令人矚目的亮點(diǎn)。汽車(chē)巨頭大眾汽車(chē)公司是主要投資者，比爾·蓋茨（Bill Gates）的名字也赫然在列。
然而，SPAC泡沫又一次發(fā)揮了威力。2020年末圍繞著該公司的炒作似乎枯竭，曾經(jīng)紅極一時(shí)的股票從歷史高點(diǎn)下跌了約92％的價(jià)值。
QuantumScape堅(jiān)持2020年提出的高要求，并表示電池產(chǎn)品仍將在幾年內(nèi)投入生產(chǎn)。也就是說(shuō)，它前方擺著一條漫長(zhǎng)的、燒錢(qián)的測(cè)試之路。競(jìng)爭(zhēng)只會(huì)愈演愈烈，而華爾街仍在等待。
投資者可能已經(jīng)轉(zhuǎn)移了視線，但汽車(chē)行業(yè)仍在密切關(guān)注。
除了大眾汽車(chē)，QuantumScape表示，它還有另外三個(gè)汽車(chē)制造商合作伙伴，并且已經(jīng)簽署了電池測(cè)試。到目前為止，這些汽車(chē)制造商的名字還沒(méi)有公布。
一塊小小的柔性陶瓷
不難看出，為什么汽車(chē)制造商對(duì)固態(tài)電池技術(shù)如此感興趣。今天的鋰離子電池通常是相當(dāng)可靠的，但它們的尺寸、重量和充電時(shí)間對(duì)高需求的電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，并不是很理想。
雖然電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)很少，但一旦發(fā)生，往往損害性強(qiáng)并難以撲滅，部分原因是鋰離子電池可以堅(jiān)持不懈的燃燒數(shù)小時(shí)。
QuantumScape正在努力開(kāi)發(fā)的電池被稱為“固態(tài)”（solid state），因?yàn)樗鼈儾恍枰F(xiàn)有電池中的液體或凝膠電解質(zhì)。固態(tài)電池組可以比類似容量的鋰離子電池組更小、更輕，而且內(nèi)部沒(méi)有液體，不容易起火。
2020年12月，公司首席執(zhí)行官杰格迪普·辛格（Jagdeep Singh）曾承諾，大約在2020年代中期，將實(shí)現(xiàn)可靠的固態(tài)電池規(guī)模化。以下是他在早期測(cè)試結(jié)果的現(xiàn)場(chǎng)直播演示中提出的一些主張：
QuantumScape的電池可以在短短15分鐘內(nèi)從零充電到80％的容量，大約是多數(shù)鋰離子電動(dòng)汽車(chē)電池所需時(shí)間的一半。
使用該公司電池的電動(dòng)汽車(chē)將比目前使用鋰離子電池的電動(dòng)汽車(chē)多出80％的續(xù)航能力，而且重量相近。
該公司的電池單元在廣泛的溫度范圍內(nèi)能夠持續(xù)工作數(shù)十萬(wàn)英里，包括在零下30攝氏度的低溫環(huán)境。
QuantumScape 的固態(tài)電池開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室（圖源：QuantumScape）
“如果QuantumScape能夠?qū)⑦@項(xiàng)技術(shù)投入大規(guī)模生產(chǎn)，它就有可能改變這個(gè)行業(yè)?！变囯x子電池的共同發(fā)明人、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主斯坦利·惠廷漢姆（Stan Whittingham）在QuantumScape的新聞稿中說(shuō)。
這聽(tīng)起來(lái)確實(shí)使人心生質(zhì)疑。畢竟研究人員幾十年來(lái)一直在研究固態(tài)電池，但都沒(méi)有成功。
發(fā)明者們面臨的是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。這種電池很容易失敗，因?yàn)橹А趦?nèi)部形成的針狀結(jié)構(gòu)，往往在幾周內(nèi)就能使電池短路并結(jié)束壽命。
那么這家公司的自信心源于哪里呢？他們的關(guān)鍵創(chuàng)新是一種由專有的柔性陶瓷材料制成的分離器，它能抵抗枝晶，并且不會(huì)起火。如果這個(gè)分離器能按預(yù)期工作，固態(tài)電池應(yīng)該能夠像典型的鋰離子電池一樣存活很長(zhǎng)時(shí)間，發(fā)揮預(yù)期功效。
盡管距離大規(guī)模生產(chǎn)至少還有幾年時(shí)間，但在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，這項(xiàng)技術(shù)似乎是有效的。
在2020年促使該公司股票飆升的直播測(cè)試中，QuantumScape表示電池的一個(gè)小原型成功經(jīng)歷了超過(guò)800次的充電和放電周期——大約是一輛目前電動(dòng)汽車(chē)電池在整個(gè)壽命中所承受的數(shù)量。
但是，這個(gè)測(cè)試電池是一個(gè)縮小版，要將它放大到可用于電動(dòng)汽車(chē)的電池，仍舊會(huì)是一個(gè)緩慢的過(guò)程。
2021年，QuantumScape似乎取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，它能夠用略微放大的電池兩次重復(fù)800次循環(huán)測(cè)試。在2022年早些時(shí)候的一輪測(cè)試中，一個(gè)更大的電池完成了500次循環(huán)。離全尺寸原型還有幾輪開(kāi)發(fā)需要完成。
一旦目前的原型達(dá)到800次循環(huán)測(cè)試的門(mén)檻，實(shí)驗(yàn)室將需要建立和測(cè)試一個(gè)“樣品A”電池，幾乎全尺寸，但仍然不符合最終大規(guī)模生產(chǎn)的計(jì)劃。
辛格在4月的一次采訪中表示，樣品A會(huì)在2022年內(nèi)準(zhǔn)備就緒，送往大眾汽車(chē)和該公司其他汽車(chē)合作伙伴進(jìn)行測(cè)試。
然后是“樣品B”，與樣品A相似，但在原型裝配線上制造。該原型裝配線的配置設(shè)備與最終的全速生產(chǎn)線使用的機(jī)器相似，但更小、更簡(jiǎn)單。
樣品A的目的是為了讓客戶能夠驗(yàn)證電池，樣品B的目的是把電池用于制造測(cè)試車(chē)。
最后一步便是最終原型了——樣品C，適配于完整規(guī)格的裝配線。辛格目前預(yù)計(jì)QuantumScape將在2024年或2025年交付樣品C。
這幾輪的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和測(cè)試將需要大量的資金。
截至2022年3月底，QuantumScape有足夠的現(xiàn)金——約13億美元，可以用到將這些樣品C電池交付給汽車(chē)合作伙伴進(jìn)行測(cè)試。但它需要籌集更多的資金，來(lái)建立一個(gè)足夠大的工廠，以便大規(guī)模地供應(yīng)汽車(chē)制造商。
到那時(shí)，固態(tài)電池領(lǐng)域可能會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)。
豐田已經(jīng)表示正努力在內(nèi)部開(kāi)發(fā)自己的固態(tài)電池；位于科羅拉多州的Solid Power公司已經(jīng)得到了寶馬和福特的支持，正準(zhǔn)備在同一時(shí)間開(kāi)始制造自己的固態(tài)電池版本，而它絕不會(huì)是唯一一家電池初創(chuàng)公司。
在目前的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，籌集建廠所需的資金將會(huì)是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。但辛格認(rèn)為，一旦投資者有機(jī)會(huì)駕駛由QuantumScape電池驅(qū)動(dòng)的測(cè)試車(chē)輛，籌集資金就不會(huì)有困難。
他說(shuō)：“美國(guó)資本市場(chǎng)的好消息是，如果你能證明你有真正的東西，而且市場(chǎng)機(jī)會(huì)真的很大，那么你就不需要擔(dān)心資金問(wèn)題?！?/p>
