Dlaczego inwestorzy QuantumScape wciąż czekają na nowe akumulatory EV

W ostatnich latach na rynku pojazdów elektrycznych doszło do kilku imponujących debiutów giełdowych, ale dotyczy to rozruchu akumulatorowego QuantumScape pierwsze tygodnie notowań były niezwykłe, nawet jak na standardy akcji pojazdów elektrycznych.  

Założona w 2010 roku firma QuantumScape weszła na giełdę w wyniku fuzji ze spółką celową SPAC. Akcje spółki wzrosły o 49% w pierwszym dniu notowań w listopadzie 2020 r., a do 131.67 grudnia osiągnęły najwyższy poziom 22 dolarów, co oznacza wzrost o ponad 400% w niecały miesiąc.

Dzięki temu wynikowi QuantumScape uzyskało oszałamiającą wycenę na 54 miliardy dolarów, podsycaną ekscytacją inwestorów związaną z technologią akumulatorów półprzewodnikowych firmy, nazwaną tak, ponieważ eliminuje ona łatwopalny płynny lub żelowy elektrolit znajdujący się we współczesnych akumulatorach litowo-jonowych. Co więcej, nie zaszkodziło to samochodowemu gigantowi Volkswagen był głównym inwestorem lub że Bill Gates również objął udziały.

Wydaje się jednak, że szum, jaki otaczał firmę pod koniec 2020 r., prawie już minął, a niegdyś rozpalone do czerwoności akcje straciły około 92% swojej wartości w porównaniu z rekordowo wysokim poziomem.

QuantumScape podtrzymuje wzniosłe twierdzenia, które wygłosił w 2020 r. i twierdzi, że jego baterie są nadal na dobrej drodze, aby wejść do produkcji za kilka lat. Firmę czeka jednak długa i kosztowna droga testów. Konkurencja tylko się nasila, a Wall Street wciąż czeka.

Inwestorzy być może przeszli dalej, ale branża samochodowa nadal obserwuje: oprócz Volkswagena QuantumScape twierdzi, że ma obecnie trzech innych partnerów będących producentami samochodów, którzy zgłosili się, aby przetestować akumulatory firmy. Na razie ci producenci samochodów są anonimowi.

Nietrudno zrozumieć, dlaczego producenci samochodów tak bardzo interesują się technologią akumulatorów półprzewodnikowych. Dzisiejsze akumulatory litowo-jonowe są na ogół dość niezawodne, ale ich rozmiar, waga i czas ładowania sprawiają, że nie są idealne do pojazdów elektrycznych. I chociaż pożary pojazdów elektrycznych są rzadkie, są zazwyczaj intensywne i trudne do ugaszenia, po części dlatego, że akumulatory litowo-jonowe mogą palić się godzinami.

Akumulatory, nad którymi pracuje QuantumScape, nazywane są akumulatorami półprzewodnikowymi, ponieważ nie wymagają płynnego lub żelowego elektrolitu znajdującego się w istniejących akumulatorach. Zestaw akumulatorów półprzewodnikowych może być mniejszy i lżejszy niż akumulator litowo-jonowy o podobnej pojemności, a brak płynu w środku zmniejsza ryzyko ich zapalenia.

W grudniu 2020 r. dyrektor generalny QuantumScape, Jagdeep Singh, obiecał, że mniej więcej w połowie dekady będzie dostępna na dużą skalę niezawodna bateria półprzewodnikowa. Oto niektóre z twierdzeń, które wysunął podczas: na żywo prezentacja wczesnych wyników badań:

• Akumulatory QuantumScape można naładować od zera do 80% pojemności w zaledwie 15 minut, co stanowi około połowę czasu potrzebnego w przypadku większości akumulatorów litowo-jonowych pojazdów elektrycznych.
• Pojazd elektryczny zasilany firmowymi akumulatorami miałby aż o 80% większy zasięg niż pojazd zasilany obecnymi akumulatorami litowo-jonowymi, przy podobnej masie.
• Ogniwa akumulatorowe QuantumScape „były w stanie wytrzymać setki tysięcy mil” w szerokim zakresie temperatur, w tym tak niskich jak minus 22 Fahrenheita.

„Jeśli firmie QuantumScape uda się wprowadzić tę technologię do masowej produkcji, będzie ona miała potencjał do przekształcenia branży” – powiedział Stan Whittingham, współtwórca baterii litowo-jonowej i zdobywca Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2019 r., w komunikacie prasowym QuantumScape.

Wydawało się to prawie zbyt piękne, aby mogło być prawdziwe. Naukowcy od dziesięcioleci bezskutecznie pracowali nad akumulatorami półprzewodnikowymi.

Wynalazcy stanęli przed kluczowym wyzwaniem. Takie akumulatory były podatne na awarie ze względu na dendryty — struktury przypominające igły, które tworzą się wewnątrz, często w ciągu kilku tygodni, i mogą spowodować zwarcie i zakończyć ich żywotność.

Kluczową innowacją QuantumScape jest separator wykonany z opatentowanego, elastycznego materiału ceramicznego, który jest odporny na dendryty i nie może się zapalić. Jeśli działa zgodnie z przeznaczeniem, akumulatory półprzewodnikowe powinny wytrzymać tak długo, jak typowy akumulator litowo-jonowy, zachowując przy tym wszystkie oczekiwane korzyści.

QuantumScape potrzebuje jeszcze co najmniej kilku lat, aby móc masowo produkować swoje akumulatory. Jednak w testach laboratoryjnych okazało się, że technologia ta działa.

W teście transmisji na żywo przeprowadzonym w 2020 r., który spowodował gwałtowny wzrost cen akcji firmy, QuantumScape stwierdziło, że niewielki prototyp akumulatora wytrzymuje ponad 800 cykli ładowania i rozładowywania – mniej więcej tyle, ile akumulator pojazdu elektrycznego wytrzyma w całym okresie swojego życia.

Jednak ten akumulator testowy był pomniejszoną wersją, a dobór akumulatora do akumulatora gotowego do użytku w pojazdach elektrycznych był procesem powolnym.

W zeszłym roku QuantumScape było w stanie dwukrotnie powtórzyć ten test obejmujący 800 cykli, używając nieco powiększonych akumulatorów. Większy egzemplarz przeszedł 500 cykli w rundzie testów na początku tego roku. Jednak firmie brakuje jeszcze kilku rund rozwojowych do stworzenia pełnowymiarowego prototypu.

Czynności niezbędne do przygotowania akumulatorów QuantumScape do użytku w drodze zajmą co najmniej dwa lata, a prawdopodobnie więcej.

Gdy obecny prototyp osiągnie próg testu wynoszący 800 cykli, firma będzie musiała zbudować i przetestować „próbkowy” akumulator, który będzie prawie pełnowymiarowy, ale wciąż nie do końca taki, jaki planuje ostatecznie produkować masowo.

Singh powiedział CNBC w kwietniowym wywiadzie, że Próbka produktu będzie gotowa w tym roku i zostanie wysłana do testów do Volkswagena i innych partnerów motoryzacyjnych firmy.

Następnie pojawia się „próbka B”, podobna do swojej poprzedniczki, ale wyprodukowana na linii montażowej prototypu, z oprzyrządowaniem podobnym do maszyn, które QuantumScape planuje zastosować na swojej ostatecznej linii produkcyjnej o pełnej prędkości, ale od nich mniejsze i prostsze.

„Celem próbki A jest umożliwienie klientowi sprawdzenia, czy akumulator faktycznie działa tak, jak powinien” – powiedział Singh. „Celem próbki B jest pobranie tego akumulatora i wykorzystanie go do produkcji samochodów testowych”.

Ostatnim krokiem byłoby wykonanie ostatecznego prototypu, próbki C, na pełnowymiarową linię montażową. Singh powiedział, że obecnie spodziewa się, że QuantumScape dostarczy próbki C w 2024 lub 2025 roku.

Jednak nawet te pierwsze samochody testowe nie będą gotowe do wyruszenia w drogę, powiedział Singh. Zamiast tego będą ważnym kamieniem milowym dla firmy i jej partnerów, producentów samochodów. Następnie samochody testowe zbudowane przy użyciu akumulatorów próbki C będą gotowe do produkcji.  

Te rundy rozwoju, produkcji i testowania będą wymagały znacznych ilości gotówki.

Singh stwierdził, że jest przekonany, że QuantumScape ma wystarczającą ilość gotówki – około 1.3 miliarda dolarów na koniec marca – aby móc dostarczyć próbki akumulatorów C do testów swoim partnerom motoryzacyjnym. Będzie jednak musiał zebrać więcej pieniędzy, aby zbudować fabrykę wystarczająco dużą, aby zaopatrywać producentów samochodów na dużą skalę.

Do tego czasu może mieć konkurencję.

Toyota oświadczyło, że pracuje nad własnym rozwojem własnych akumulatorów półprzewodnikowych oraz co najmniej jeszcze jednym start-upem z siedzibą w Kolorado Solidna moc, wspierane przez BMW i Ford Motor — jest na dobrej drodze rozpocząć produkcję własnych wersji półprzewodnikowych W tym samym czasie.

Zwiększenie ilości gotówki potrzebnej dla fabryki byłoby trudne w obecnym otoczeniu gospodarczym, ale Singh uważa, że ​​zebranie tych pieniędzy nie będzie trudne, gdy inwestorzy będą mieli okazję jeździć pojazdami testowymi zasilanymi akumulatorami QuantumScape.

„Dobra wiadomość dotycząca amerykańskich rynków kapitałowych jest taka, że ​​jeśli potrafisz wykazać, że masz coś prawdziwego i że możliwości rynkowe są naprawdę duże, oznacza to, że dostępnych jest mnóstwo kapitału” – powiedział Singh.