大眾上汽爭相投資的這家電池企業(yè)，有啥本事

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?

明星團隊，實力金主背書

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，由斯坦福大學科學家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“風云人物”聚集。首先是John Doerr。Doerr是美國最大的風險基金Kleiner Perkins Caufield & Byers的合伙人，曾經(jīng)擔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曾負責特斯拉的電池研發(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有關(guān)，分別是大眾集團研發(fā)部門前負責人Jürgen Leohold和大眾電池業(yè)務(wù)(Volkswagen Battery Center of Excellence)現(xiàn)任負責人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、上汽集團和大陸集團等。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、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。

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，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。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，但是有專家認為是一種名叫LLZO的氧化物，被認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，遠遠超出現(xiàn)在的電池;運行溫度范圍較廣，包括在零下30攝氏度下運行;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并不認為剩下的“任務(wù)”有多難。Singh表示，接下來“不是化學”問題，而是工程/制造。在未來的18到24個月里，Singh的目標是證明該公司的電池可以在壽命、穩(wěn)定性和成本方面達到汽車級規(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)計劃分兩個階段進行。“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)。

大眾集團電池業(yè)務(wù)負責人、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)言人補充稱，測試是在電芯層面進行，而不是在實車上，結(jié)果與QuantumScape公布的結(jié)果一致。