Почему инвесторы QuantumScape все еще ждут новых аккумуляторов для электромобилей
Лаборатория разработки твердотельных аккумуляторов для QuantumScape.
QuantumScape
В последние годы на рынке электромобилей было несколько впечатляющих дебютов на фондовом рынке, но первые несколько недель торговли QuantumScape с аккумуляторами были замечательными даже по стандартам акций электромобилей.
Компания QuantumScape, основанная в 2010 году, стала публичной в результате слияния со специализированной компанией по приобретению или SPAC. Его акции взлетели на 49% в первый день торгов в ноябре 2020 года, а к 22 декабря он вырос до максимума в 131,67 доллара США, увеличившись более чем на 400 % менее чем за месяц.
Этот запуск принес QuantumScape сногсшибательную оценку в 54 миллиарда долларов, вызванную волнением инвесторов по поводу технологии твердотельных аккумуляторов компании, названной так потому, что она избавляет от легковоспламеняющихся жидких или гелевых электролитов, используемых в современных литий-ионных батареях.
Более того, не помешало и то, что автогигант Volkswagen был крупным инвестором, и то, что Билл Гейтс также приобрел долю.
Но ажиотаж, окружавший компанию в конце 2020 года, кажется, почти иссяк: когда-то раскаленные акции потеряли около 92% своей стоимости с этого рекордно высокого уровня.
QuantumScape поддерживает высокие заявления, сделанные в 2020 году, и говорит, что ее батареи все еще находятся на пути к запуску в производство через несколько лет. Но компании предстоит долгий и дорогостоящий путь испытаний. Конкуренция только усиливается, а Уолл-стрит все еще ждет.
Таблица загрузки…
Инвесторы, возможно, ушли, но автомобильная промышленность все еще наблюдает: помимо Volkswagen, QuantumScape заявила, что теперь у нее есть еще три партнера-автопроизводителя, которые подписались на тестирование аккумуляторов компании. Пока имена этих автопроизводителей не называются.
Маленький кусочек гибкой керамики
Нетрудно понять, почему автопроизводители так заинтересованы в технологии твердотельных аккумуляторов.
Современные литий-ионные батареи, как правило, достаточно надежны, но их размер, вес и время перезарядки делают их далеко не идеальными для электромобилей. И хотя возгорания электромобилей случаются редко, они, как правило, интенсивны и их трудно потушить, отчасти потому, что литий-ионные батареи могут гореть часами.
Аккумуляторы, над созданием которых работает QuantumScape, называются «твердотельными», потому что им не нужен жидкий или гелевый электролит, присутствующий в существующих аккумуляторах. Твердотельный аккумулятор может быть меньше и легче, чем литий-ионный аккумулятор аналогичной емкости, а отсутствие жидкости внутри снижает вероятность их возгорания.
В декабре 2020 года генеральный директор QuantumScape Джагдип Сингх пообещал создать надежную твердотельную батарею примерно к середине десятилетия. Вот некоторые из заявлений, которые он сделал во время презентация первых результатов испытаний в прямом эфире:
- Аккумуляторы QuantumScape могут заряжаться с нуля до 80% емкости всего за 15 минут, что примерно вдвое меньше времени, необходимого для большинства литий-ионных аккумуляторов для электромобилей.
- Электромобиль, использующий аккумуляторы компании, будет иметь запас хода на 80% больше, чем электромобиль, работающий от современных литий-ионных аккумуляторов, с таким же весом.
- Аккумуляторы QuantumScape были «способны прослужить сотни тысяч миль» в широком диапазоне температур, в том числе до минус 22 градусов по Фаренгейту.
«Если QuantumScape сможет внедрить эту технологию в массовое производство, у нее появится потенциал изменить отрасль», — сказал Стэн Уиттингем, соавтор литий-ионной батареи и лауреат Нобелевской премии по химии 2019 года, в QuantumScape. пресс-релиз.
Это казалось слишком хорошим, чтобы быть правдой. Исследователи десятилетиями безуспешно возились с твердотельными батареями.
Изобретатели столкнулись с серьезной проблемой. Такие батареи были склонны к выходу из строя из-за дендритов — игольчатых структур, которые образуются внутри, часто в течение нескольких недель, что может привести к их короткому замыканию и окончанию срока службы.
Ключевая инновация QuantumScape — сепаратор, изготовленный из запатентованного гибкого керамического материала, устойчивого к дендритам и не способного загореться. Если все будет работать так, как задумано, твердотельные батареи должны прослужить так же долго, как типичные литий-ионные батареи, сохраняя при этом все ожидаемые преимущества.
QuantumScape по крайней мере через несколько лет сможет начать массовое производство своих батарей. Но при лабораторных испытаниях его технология работает.
В тесте в прямом эфире 2020 года, в результате которого акции компании резко выросли, QuantumScape заявила, что крошечный прототип ее батареи выдержал более 800 циклов зарядки и разрядки — примерно столько же выдержит батарея электромобиля за весь срок службы.
Но эта тестовая батарея была уменьшенной версией, и доводка батареи до уровня, готового для использования в электромобилях, была медленным процессом.
В прошлом году компания QuantumScape дважды повторила этот 800-цикловый тест с немного увеличенными батареями.
Более крупный преодолел 500 циклов испытаний в начале этого года. Но до создания полноразмерного прототипа компании еще несколько раундов разработки.
«Образец» дорожной карты
Действия, необходимые для подготовки аккумуляторов QuantumScape к использованию в дороге, займут не менее двух лет, а возможно, и больше.
Как только текущий прототип достигнет порога испытаний в 800 циклов, компании потребуется построить и протестировать «образец» батареи почти полного размера, но все же не совсем того, что она планирует в конечном итоге производить в массовом порядке.
Сингх сказал CNBC в апрельском интервью, что образец продукта A будет готов в этом году и будет отправлен Volkswagen и другим автомобильным партнерам компании для тестирования.
Затем идет «образец B», аналогичный своему предшественнику, но изготовленный на сборочной линии прототипа, с инструментами, которые аналогичны, но меньше и проще, чем машины, которые QuantumScape планирует использовать на своей будущей полноскоростной производственной линии.
.
«Целью образца A является предоставление покупателю возможности подтвердить, что аккумулятор действительно может работать так, как он должен работать», — сказал Сингх. «Цель образца B состоит в том, чтобы затем взять эту батарею и использовать ее для создания тестовых автомобилей».
Последним шагом будет окончательный прототип, образец C, который будет изготовлен для полномасштабной сборочной линии. Сингх сказал, что в настоящее время он ожидает, что QuantumScape поставит образцы C в 2024 или 2025 году. Вместо этого они станут важной вехой для компании и ее партнеров-автопроизводителей. После этого тестовые автомобили, построенные с использованием этих аккумуляторов образца C, будут готовы к производству.
Эти этапы разработки, производства и тестирования потребуют значительных денежных средств.
Сингх уверен, что у QuantumScape достаточно денег — около 1,3 миллиарда долларов по состоянию на конец марта, — чтобы иметь возможность доставить образцы батарей C своим автомобильным партнерам для тестирования.
Но потребуется собрать больше денег, чтобы построить завод, достаточно большой, чтобы снабжать автопроизводителей в больших масштабах.
К тому времени у него может появиться конкуренция.
Toyota заявила, что работает над разработкой собственных твердотельных аккумуляторов, и по крайней мере еще один стартап — Solid Power из Колорадо, поддерживаемый BMW и Ford Motor — находится на пути к производству собственных твердотельных аккумуляторов. версии примерно того же времени.
Накопить сумму наличных, необходимую для завода, было бы непросто в нынешних экономических условиях, но Сингх считает, что собрать эти деньги не составит труда, как только инвесторы получат возможность испытать транспортные средства, работающие от аккумуляторов QuantumScape.
«Хорошая новость о рынках капитала США заключается в том, что если вы можете продемонстрировать, что у вас есть что-то реальное и что рыночные возможности действительно велики, значит, доступно много капитала», — сказал Сингх.
Duracell Quantum Battery Review
После своего успеха в проекте Dawn Wall Кевин Йоргесон в партнерстве с Duracell создал «идеальный набор» рекламных сувениров, включая множество батареек AA и AAA, небольшой рюкзак для скалолазания и сверхмощный налобный фонарь. . Мы протестировали все товары, и вот наша история с батарейками:
В прошлом я был склонен к батарейкам Duracell. Когда я вставляю батарейки в свой лавинный маяк или заменяю батарейки в налобном фонаре для предрассветного восхождения, я годами пользуюсь брендом Duracell. Возможно, я доверяю их гладкому внешнему виду, а может быть, это потому, что у моих родителей был батарейный отсек Energizer, в котором всегда были батарейки Duracell. Какой бы ни была причина, я всегда был сторонником Duracell, хотя никогда не проводил количественных исследований.
Быстрое обновление и предупреждение о спойлерах Спустя 2 года после написания этого поста: я больше не фанат Duracell. Мои родители тоже.
Как и Кевин, как следует из его рекламы Duracell, мои родители вырастили меня на Duracell.
Я думаю, это здорово, что Duracell поддерживает Кевина Джорджесона и выпускает еще несколько хороших рекламных роликов.
Но хватит историй об отсутствии данных для подтверждения. Чтобы убедиться, что мы написали полный обзор, мы провели маленьких много копаний и обнаружили, что мы ничего не знаем о батареях, как и большинство населения.
Мы прочитали все отзывы
Существует множество отзывов потребителей, в которых говорится, что, несмотря на их дополнительную стоимость, батареи Duracell Quantum, возможно, не являются рекламируемым прорывом в области мощности.
Когда мы проверили Amazon, AA Quantums имеют 25 % отзывов с одной звездой, в то время как половина, 47 %, имеют пятизвездочный рейтинг.
В обзоре с наивысшим рейтингом 5 звезд Duracell Quantum названа щелочной батареей с самым высоким рейтингом Consumer Reports, сразу после модели Energizer Lithium. Высший рейтинг от C.R., безусловно, мощное одобрение.
Пользователи Quantum с 1 звездой, большинству из которых не были предоставлены бесплатные батареи, упрекали срок службы, проблемы с утечкой и некоторые инциденты с DOA, несмотря на их 10-летнюю гарантию. Суть обзоров с 1 звездой заключалась в следующем: не тратьте лишние деньги на Quantum и придерживайтесь проверенных временем CopperTops.
Мы согласны. За месяцы и годы, прошедшие после нашего первоначального теста, почти все наши батареи Duracell протекли и разъели несколько устройств, которые мы не использовали на перезаряжаемых батареях.
Мы просмотрели веб-сайт Duracell
Аккумулятор Quantum официально заявлен (в пресс-релизе Duracell) как «революционное достижение в технологии аккумуляторов».
В сочетании с Hi-Density Core™ и PowerCheck™ это квантовый скачок в мощности аккумулятора».
Это немного разочаровывает, учитывая, что Квантовый скачок технологий включает в себя полосу PowerCheck™, показывающую, сколько времени осталось от батареи, технология, которую Duracell представила в 1996 году. Признаться, мне часто хотелось, чтобы все батареи имели эту функцию, но я этого не делаю. не понимаю его отношения к увеличению мощности.
Таким образом, весь «Квантовый скачок» мощности должен исходить от ядра высокой плотности™. На официальном веб-сайте Duracell говорится, что Hi-Density Core™ представляет собой «запатентованный процесс сжатия и уникальный состав ингредиентов… с дополнительными усилителями мощности и улучшенным потоком энергии по всей батарее». Я не уверен, является ли «усилители мощности» техническим термином, используемым командой инженеров Duracell, но мы не можем найти никаких данных, чтобы описать, что это на самом деле означает или как это улучшает реальную производительность.
Если это похоже на CAMP, заявляющую, что Evo Tricams значительно лучше, чем предыдущая версия, из-за некоторых простых перестановок текущих материалов: перемещение швов на стропе, чтобы оно действовало как элемент жесткости, и сбривание материала со стороны cam, чтобы добавить еще один вариант размещения, тогда я полностью в этом заинтересован. Точно так же инженеры Duracell могли изменить сжатие и композицию, чтобы увеличить емкость.
Но если это так, Duracell не всегда предоставляет информацию, которая поможет потребителю четко определить, как были сделаны улучшения или в чем они заключаются. И, к сожалению, отсутствие у нас знаний в области химии делает сравнение аккумуляторов более сложным (и заметно менее интересным), чем сравнение альпинистского снаряжения.
Мы прочитали массу сообщений о батареях
Хорошая новость: есть люди, которые увлекаются батареями почти так же сильно, как мы карабинами. И хотя это «исследование» BitBot было проведено в Великобритании с доступными там батареями и не включает Duracell Quantum, мы считаем, что оно дает существенное представление о различиях между брендами и моделями, доступными в США.
Предоставлено BatteryShowdown.com и BitBox
Обязательно ознакомьтесь с их полной рецензией на http://www.batteryshowdown.com
Хотя большая часть поля довольно ровная с несколькими заметными выбросами, эта информация показала нам, что высококачественные батарейки Duracell работают лучше, чем большинство стандартных батареек. График также показывает, что потенциально мы могли бы получить на 10% больше срока службы от относительно недорогих аккумуляторов под брендами Ikea или Costco, чем от любых «стандартных» элементов известных брендов. Эти дисконтные бренды даже превосходят модели Super-Extra-Ultra-Long-Life крупных брендов, хотя и незначительно.
Мы даже рассмотрели теории заговора
Основываясь в первую очередь на визуальном осмотре, можно было сделать вывод, что батареи Kirkland Signature компании Costco переименованы в Quantums. Если это так, то можно предположить, что Duracell Quantum будет работать на вершине области в устройствах с низким энергопотреблением, таких как налобные фонари и приемопередатчики.
И Quantum значительно более доступен, чем бренд Kirkland, но с более высокой ценой.
Независимо от того, являются ли батареи Costco Quantums в дешевом костюме или нет, разница в цене становится понятной, если учесть маркетинговые бюджеты. По данным New York Times, Duracell «потратила около 67,6 млн долларов на рекламу в 2012 году по сравнению с 43,8 млн долларов у своего конкурента Energizer, по данным Kantar Media подразделения WPP».
Резюме Я уже давно являюсь обычным поклонником CopperTop Duracell, когда не использую аккумуляторы Eneloop и не трачу деньги на литиевые. Проведя целых 2 солнечных дня в кроличьей норе, сравнивая батареи, а также параллельно проводя краткосрочные испытания, я не уверен, что на 20-30% дороже Quantum лучше. И после месяцев/лет более длительных испытаний мы вообще не можем их рекомендовать из-за высокой вероятности утечки и коррозии.