总部位于美国加州的QuantumScape公司成立十五年后,声称已成功攻克固态电池技术难题。该公司研发的无负极锂金属电池大小和外形近似一副银色扑克牌,有望解决当前锂离子电池的诸多缺陷,包括提高能量密度、加快充电速度、增强动力输出以及提升安全性。理论上,这将显著提升电动汽车性能。然而,公司面临的下一个重大挑战是证明其电池能够实现规模化量产。

上周三,QuantumScape在圣何塞总部正式启动了名为“鹰线”的电池试产活动,标志着技术商业化迈出关键一步。首席执行官希瓦·西瓦拉姆表示,这是公司的“基蒂霍克时刻”,也是“阿波罗计划的发射时刻”。

目前,QuantumScape的电池已通过自动化生产线实现量产,但具体产能未透露。多年来,全球许多企业投入大量资源研发固态电池,但无一实现大规模量产。半固态电池车型已在中国上市,这类电池用凝胶替代传统液态电解质;美国的Factorial Energy等初创企业也在推进相关技术,但尚未有真正意义上的固态电池搭载到消费者可购买的量产车型中。

QuantumScape首席技术官兼联合创始人蒂姆·霍姆在接受采访时坦言,要实现这一目标,公司还有大量工作要做。根据规划,其电池有望在本十年末率先应用于小批量、高性能车型,最终还将扩展至家用机器人、固定式储能系统等领域。

在“鹰线”生产线上,镍基正极与陶瓷隔膜经层压工艺制成薄如纸片的“单体电池”,再经堆叠、封装形成5安时电池,这是QuantumScape首款计划商业化的产品。整个生产流程在洁净室玻璃后方的自动化设备中完成,设备持续发出低沉的运转声。
短期内,公司将密切监控生产线的产能、良品率、运行时长及产出电池的质量。这条试产线的核心目标是向客户证明技术具备可量产性。QuantumScape计划走技术授权模式,而非自主生产制造。公司高管表示,其目标是将技术专利授权给车企及其他企业,由合作方自主量产。
此外,这条原型工厂生产线能为QuantumScape及其潜在客户提供更多电池样本,用于测试、研发与技术验证。首席商务拓展与营销官阿西姆·侯赛因表示,逐步实现更高批量的电池生产至关重要,不仅能打造可复制的制造工艺,还能通过提供更多技术样本深化客户合作关系。
大众汽车是QuantumScape的重要投资方,去年两家公司在德国慕尼黑IAA车展上联合展示了一款搭载其电池的杜卡迪摩托车演示车。公司还在与其他未公开名称的大型车企合作。
霍姆表示,公司已制定“鹰线”性能提升目标,并计划对工厂进行升级改造。他认为,自动化生产的推进表明生产工艺已足够成熟,这是技术落地的重要标志。
长远来看,QuantumScape计划与合作伙伴同步扩大产能,并制定了详细的电池性能升级路线图。霍姆认为,固态电池技术也将遵循类似锂离子电池的发展规律,逐步实现技术进步。他指出,1991年索尼首次推出的消费级锂离子电池性能仅为当前产品的三分之一。
关于固态电池的市场价值,霍姆表示,公司必须通过性能优势实现差异化。尽管当前锂离子电池性能优异且成本创下历史新低,QuantumScape电池在对应性能层面仍具备价格竞争力。未来,公司瞄准大众消费级汽车市场,但预计锂离子电池与固态电池将长期共存,分别适配不同需求的应用场景。
霍姆认为,赢得电池市场的关键是年复一年地超越竞争对手,而非一次性抢占先机。他表示,“竞赛”并非合适的定位,快速推进有助于公司市值,也能让全球用上更优质的电池。
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