IT之家 2 月 9 日消息，成立十五年后，總部位于美國(guó)加州的 QuantumScape 公司認(rèn)為，自己已成功攻克固態(tài)電池技術(shù)難題。該公司研發(fā)的無(wú)負(fù)極鋰金屬電池，大小和外形近似一副銀色撲克牌，有望從根本上解決當(dāng)前鋰離子電池的幾乎所有缺陷，意味著更高的能量密度、更快的充電速度、更強(qiáng)的動(dòng)力輸出、更安全的運(yùn)行狀態(tài)，理論上還能打造出性能大幅提升的電動(dòng)汽車。而眼下，公司面臨的下一個(gè)重大挑戰(zhàn)是：證明其電池能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)。
IT之家注意到，上周三，QuantumScape 在圣何塞總部正式啟動(dòng)電池試產(chǎn)，向技術(shù)商業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。在這場(chǎng)名為“鷹線（Eagle Line）”投產(chǎn)的發(fā)布活動(dòng)上，公司首席執(zhí)行官希瓦?西瓦拉姆登臺(tái)表示：“這是我們的基蒂霍克時(shí)刻（萊特兄弟首次試飛），也是我們阿波羅計(jì)劃的發(fā)射時(shí)刻?！?/p>
固態(tài)電池2.jpg如今，QuantumScape 的電池已通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)（公司未透露具體產(chǎn)能），其技術(shù)也從實(shí)驗(yàn)室里頗具前景的研究成果，逐步邁向真正可落地的產(chǎn)品。多年來(lái)，全球大大小小的企業(yè)均投入巨額資源研發(fā)固態(tài)電池，卻無(wú)一實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
目前，半固態(tài)電池車型已在中國(guó)上市，這類電池用穩(wěn)定性更強(qiáng)的凝膠替代傳統(tǒng)電池的液態(tài)電解質(zhì)；美國(guó)的 Fatorial Energy 等初創(chuàng)企業(yè)也有望推出相關(guān)車型。但截至目前，沒(méi)有任何一家公司將真正意義上的固態(tài)電池搭載到消費(fèi)者可購(gòu)買(mǎi)的量產(chǎn)車型中，這類電池能帶來(lái)更卓越的性能與安全優(yōu)勢(shì)。
QuantumScape 首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人蒂姆?霍姆在接受 InsideEVs 采訪時(shí)坦言，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，公司仍有大量工作要做。但企業(yè)規(guī)劃顯示，其電池有望在本十年末率先應(yīng)用于小批量、高性能車型，最終還將覆蓋家用機(jī)器人、固定式儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。
“電池正在各地投入使用，”他表示，“我們的長(zhǎng)期愿景是，讓 QuantumScape 在眾多大型市場(chǎng)中具備核心競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>
在“鷹線”生產(chǎn)線上，鎳基正極與陶瓷隔膜經(jīng)層壓工藝制成薄如紙片的“單體電池”，再經(jīng)堆疊、封裝，形成 5 安時(shí)電池，這也是 QuantumScape 首款計(jì)劃商業(yè)化的產(chǎn)品。整套生產(chǎn)流程在潔凈室玻璃后方、冰箱大小的矩形自動(dòng)化設(shè)備中完成，設(shè)備持續(xù)發(fā)出低沉的運(yùn)轉(zhuǎn)嗡鳴。
霍姆介紹，短期內(nèi)公司會(huì)密切監(jiān)控生產(chǎn)線的產(chǎn)能、良品率、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)及產(chǎn)出電池的質(zhì)量。這條試產(chǎn)線的核心目標(biāo)并非最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，而是向客戶證明技術(shù)具備可量產(chǎn)性。
這是因?yàn)?QuantumScape 計(jì)劃走技術(shù)授權(quán)模式，而非自主生產(chǎn)制造。公司高管表示，其目標(biāo)并非成為固態(tài)電池大規(guī)模制造商，而是將技術(shù)專利授權(quán)給車企及其他企業(yè)，由合作方自主量產(chǎn)。
更重要的是，這條原型工廠生產(chǎn)線能為 QuantumScape 及其潛在客戶提供更多電池樣本，用于測(cè)試、研發(fā)與技術(shù)驗(yàn)證。
“能逐步實(shí)現(xiàn)更高批量的電池生產(chǎn)，其重要性難以言表，”公司首席商務(wù)拓展與營(yíng)銷官阿西姆?侯賽因表示，“這條產(chǎn)線的核心目的之一，是打造可復(fù)制的制造工藝，同時(shí)通過(guò)提供更多技術(shù)樣本深化客戶合作關(guān)系。對(duì)于一家技術(shù)授權(quán)企業(yè)而言，這一點(diǎn)至關(guān)重要?！?/p>
大眾汽車是 QuantumScape 的重要投資方，去年兩家公司在德國(guó)慕尼黑 IAA 車展上聯(lián)合展示了一款搭載其電池的杜卡迪摩托車演示車。公司透露，目前還在與其他未公開(kāi)名稱的大型車企合作。
霍姆表示，公司已制定“鷹線”性能提升目標(biāo)，并計(jì)劃對(duì)工廠進(jìn)行升級(jí)改造，但即便只是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，也已是重大里程碑。
“大家應(yīng)該還記得特斯拉的‘制造地獄’，”他提及 2018 年特斯拉 Model 3 量產(chǎn)爬坡時(shí)的著名困境 —— 當(dāng)時(shí)車企過(guò)早引入過(guò)度自動(dòng)化，最終不得不拆除機(jī)器人，轉(zhuǎn)而增加人工操作，“如果自動(dòng)化推進(jìn)過(guò)早，機(jī)器人的靈活性無(wú)法匹配實(shí)際生產(chǎn)需求，就會(huì)導(dǎo)致大量返工，耗費(fèi)大量時(shí)間。我們?nèi)缃窀矣谕七M(jìn)自動(dòng)化，說(shuō)明生產(chǎn)工藝已足夠成熟，這是技術(shù)落地的重要標(biāo)志?！?/p>
放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，QuantumScape 計(jì)劃與合作伙伴同步擴(kuò)大產(chǎn)能，并制定了詳細(xì)的電池性能升級(jí)路線圖?；裟氛J(rèn)為，過(guò)去幾十年鋰離子電池實(shí)現(xiàn)了跨越式進(jìn)步，固態(tài)電池技術(shù)也將遵循類似發(fā)展規(guī)律。他指出，1991 年索尼首次推出應(yīng)用于攝像機(jī)的消費(fèi)級(jí)鋰離子電池，性能僅為當(dāng)前產(chǎn)品的三分之一。
“我們認(rèn)為，固態(tài)電池也將迎來(lái)技術(shù)進(jìn)步的 S 型曲線，”他說(shuō)，“部分改進(jìn)會(huì)像鋰離子電池一樣循序漸進(jìn)，另一部分則會(huì)通過(guò)新材料、新結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)革命性突破?！?/p>
這也引發(fā)一個(gè)核心問(wèn)題：既然當(dāng)前鋰離子電池性能優(yōu)異、成本創(chuàng)下歷史新低，固態(tài)電池的市場(chǎng)價(jià)值何在？
“這意味著我們身處競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，必須通過(guò)性能優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)差異化，”霍姆回應(yīng)道。
公司并非要打造成本最低的電池，但侯賽因補(bǔ)充稱，其產(chǎn)品在對(duì)應(yīng)性能層面具備價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。此外，QuantumScape 電池采用與行業(yè)主流一致的正極材料（目前為高鎳體系，未來(lái)也可兼容成本更低的磷酸鐵鋰），能夠依托整個(gè)行業(yè)在成本與規(guī)模上的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)降本。
QuantumScape 電池將率先應(yīng)用于哪類市場(chǎng)？霍姆明確表示，杜卡迪合作項(xiàng)目并不意味著會(huì)首選摩托車領(lǐng)域，技術(shù)初期更可能應(yīng)用于“專業(yè)化、小批量、超高性能車型”。
“就像特斯拉先推出高端、高定價(jià)的 Roadster，再推出 Model S，隨后是 Model 3，我認(rèn)為新型電池技術(shù)也會(huì)遵循類似路徑，”他說(shuō)。
霍姆透露，公司同樣瞄準(zhǔn)大眾消費(fèi)級(jí)汽車市場(chǎng)，但他認(rèn)為固態(tài)電池不會(huì)完全壟斷市場(chǎng)，預(yù)計(jì)鋰離子電池與固態(tài)電池將長(zhǎng)期共存，分別適配不同需求的應(yīng)用場(chǎng)景。
“不會(huì)出現(xiàn)一種電池通吃所有市場(chǎng)的情況，”他解釋，“比如固定式儲(chǔ)能領(lǐng)域，更關(guān)注成本與壽命，對(duì)體積和重量要求不高；而移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景，則對(duì)體積和重量有極高要求?！?/p>
盡管過(guò)往諸多固態(tài)電池研發(fā)承諾未能兌現(xiàn)，但近期行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)明顯升溫。被問(wèn)及是否在意成為首個(gè)實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)上市的企業(yè)，霍姆給出了這樣的回答：“我并不這么看待這件事。就像誰(shuí)造出了第一部智能手機(jī)？不是蘋(píng)果。誰(shuí)打造了第一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)？也不是 Facebook，”他表示，贏得電池市場(chǎng)的關(guān)鍵是年復(fù)一年地超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而非一次性搶占先機(jī)，“我們追求快速推進(jìn)有諸多原因，這有利于公司市值，也能讓全球用上更優(yōu)質(zhì)的電池。但我認(rèn)為，‘競(jìng)賽’并非合適的定位?！?/p>
浙公網(wǎng)安備33059102000194號(hào)