Ինչու QuantumScape-ի ներդրողները դեռ սպասում են նոր EV մարտկոցների

Կոշտ վիճակի մարտկոցների մշակման լաբորատորիա QuantumScape-ի համար:

QuantumScape- ը

Էլեկտրական մեքենաների տարածությունը վերջին տարիներին տեսել է մի քանի տպավորիչ ֆոնդային շուկայի դեբյուտներ, բայց մարտկոցի գործարկում QuantumScape- ը Առևտրի առաջին մի քանի շաբաթները ուշագրավ էին նույնիսկ EV ֆոնդային ստանդարտներով:  

QuantumScape-ը, որը հիմնադրվել է 2010-ին, հրապարակվել է հատուկ նպատակների ձեռքբերման ընկերության կամ SPAC-ի հետ միաձուլման միջոցով: Նրա բաժնետոմսերը 49 թվականի նոյեմբերին առևտրի առաջին օրվա ընթացքում աճել են 2020%-ով և մինչև դեկտեմբերի 131.67-ը հասել են $22-ի, ինչը ավելի քան 400% շահույթ է մեկ ամսից պակաս ժամանակահատվածում:

Այս վազքը QuantumScape-ին տվեց 54 միլիարդ դոլարի աչք ծակող գնահատում, որը պայմանավորված էր ներդրողների ոգևորությամբ ընկերության պինդ վիճակում մարտկոցների տեխնոլոգիայով, որն այսպես կոչվեց, քանի որ այն վերացնում է այսօրվա լիթիում-իոնային մարտկոցներում հայտնաբերված դյուրավառ հեղուկը կամ գել էլեկտրոլիտը: Ավելին, դա չի տուժել այդ ավտոհսկային Volkswagen խոշոր ներդրող էր, կամ որ Բիլ Գեյթսը նույնպես բաժնետոմս էր վերցրել:

Բայց 2020-ի վերջին ընկերությանը շրջապատող աղմուկը, կարծես թե, ամբողջովին չորացել է, երբ երբեմնի շիկացած բաժնետոմսերը կորցրին իրենց արժեքի մոտ 92%-ը այդ ռեկորդային բարձր մակարդակից:

QuantumScape-ը հավատարիմ է 2020 թվականին իր կողմից արված բարձր պահանջներին և ասում է, որ իր մարտկոցները դեռ մի քանի տարի հետո արտադրվելու ճանապարհին են: Բայց ընկերությանը սպասվում է փորձարկման երկար, կանխիկ ինտենսիվ ճանապարհ: Մրցակցությունը միայն ուժեղանում է, իսկ Ուոլ Սթրիթը դեռ սպասում է։

Ներդրողները կարող են առաջ շարժվել, բայց ավտոարդյունաբերությունը դեռ հետևում է. Բացի Volkswagen-ից, QuantumScape-ն ասաց, որ այժմ ունի ևս երեք ավտոարտադրող գործընկերներ, որոնք ստորագրել են ընկերության մարտկոցները փորձարկելու համար: Առայժմ այդ ավտոարտադրողների անունները չեն նշվում։

Ճկուն կերամիկայի մի փոքրիկ կտոր

Դժվար չէ հասկանալ, թե ինչու են ավտոարտադրողներն այդքան հետաքրքրված պինդ վիճակում մարտկոցների տեխնոլոգիայով: Այսօրվա լիթիում-իոնային մարտկոցները, ընդհանուր առմամբ, բավականին հուսալի են, սակայն դրանց չափը, քաշը և վերալիցքավորման ժամանակները դրանք դարձնում են ավելի քիչ, քան իդեալական էլեկտրական մեքենաների համար: Եվ չնայած EV հրդեհները հազվադեպ են, դրանք հակված են ինտենսիվ և դժվար է մարել, մասամբ այն պատճառով, որ լիթիում-իոնային մարտկոցները կարող են ժամերով այրվել:

Մարտկոցները, որոնց մշակման վրա աշխատում է QuantumScape-ը, կոչվում են «պինդ վիճակ», քանի որ դրանք հեղուկի կամ գել էլեկտրոլիտի կարիք չունեն առկա մարտկոցների ներսում: Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների փաթեթը կարող է ավելի փոքր և թեթև լինել, քան նմանատիպ հզորությամբ լիթիում-իոնային մարտկոցները, և ներսում հեղուկի բացակայությունը նվազեցնում է դրանց բռնկման հավանականությունը:

2020-ի դեկտեմբերին QuantumScape-ի գործադիր տնօրեն Ջագդիփ Սինգհը խոստացավ հուսալի պինդ վիճակի մարտկոց, մասշտաբով, մոտավորապես տասնամյակի կեսերին: Ահա որոշ պնդումներ, որոնք նա արել է ա աննկատ վաղ թեստի արդյունքների ներկայացում.

  • QuantumScape-ի մարտկոցները կարող են լիցքավորվել զրոյից մինչև 80% հզորության ընդամենը 15 րոպեում, ինչը մոտավորապես կեսն է, ինչ պահանջվում է լիթիում-իոնային EV մարտկոցների մեծ մասի համար:
  • Ընկերության մարտկոցներ օգտագործող EV-ն կունենա մինչև 80%-ով ավելի մեծ շառավիղ, քան այն, որը սնվում է ներկայիս լիթիում-իոնային մարտկոցներով՝ նմանատիպ քաշով:
  • QuantumScape-ի մարտկոցի բջիջները «կարող էին տեւել հարյուր հազարավոր մղոններ» ջերմաստիճանների լայն տիրույթում, այդ թվում՝ մինուս 22 Ֆարենհայթի ցուրտ:

«Եթե QuantumScape-ը կարողանա այս տեխնոլոգիան ներմուծել զանգվածային արտադրության, այն ունի արդյունաբերությունը փոխակերպելու ներուժ», - ասել է Սթեն Ուիթինգհեմը, լիթիում-իոնային մարտկոցի համահեղինակ և 2019 թվականի քիմիայի Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր, QuantumScape-ի մամուլի հաղորդագրության մեջ:

Թվում էր, թե դա գրեթե չափազանց լավն էր ճշմարիտ լինելու համար: Հետազոտողները տասնամյակներ շարունակ աշխատել են պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների հետ, սակայն հաջողության չեն հասել:

Գյուտարարները կանգնած էին առանցքային մարտահրավերի. Նման մարտկոցները հակված էին ձախողման՝ դենդրիտների պատճառով՝ ասեղանման կառուցվածքներ, որոնք ձևավորվում են ներսում, հաճախ մի քանի շաբաթվա ընթացքում, որոնք կարող են կարճ միացնել դրանք և վերջ տալ նրանց կյանքին:

QuantumScape-ի հիմնական նորարարությունը հատուկ ճկուն կերամիկական նյութից պատրաստված տարանջատիչն է, որը դիմադրում է դենդրիտներին և չի կարող բռնկվել: Եթե ​​այն աշխատում է այնպես, ինչպես նախատեսված է, ապա պինդ վիճակի մարտկոցները պետք է կարողանան գոյատևել այնքան ժամանակ, որքան սովորական լիթիում-իոնային մարտկոցը՝ պահպանելով բոլոր ակնկալվող առավելությունները:

QuantumScape-ին դեռ առնվազն մի քանի տարի է մնացել իր մարտկոցները զանգվածային արտադրելու հնարավորությունից: Բայց լաբորատոր փորձարկումների ժամանակ նրա տեխնոլոգիան կարծես թե աշխատում է:

2020թ.-ի ուղիղ հեռարձակման փորձարկման ժամանակ, որը բարձրացրեց ընկերության բաժնետոմսերը, QuantumScape-ն ասաց, որ իր մարտկոցի փոքրիկ նախատիպը պահվում է լիցքավորման և լիցքավորման ավելի քան 800 ցիկլերի համար՝ մոտավորապես այնքան, որքան EV-ի մարտկոցը կդիմանա իր կյանքի ընթացքում:

Սակայն այդ փորձնական մարտկոցը փոքրացված տարբերակ էր, և էլեկտրական մեքենաներում օգտագործելու համար պատրաստ մարտկոցի չափսերը դանդաղ գործընթաց էր:

QuantumScape-ը կարողացավ կրկնել 800 ցիկլով այդ թեստը երկու անգամ անցած տարի՝ փոքր-ինչ մեծացած մարտկոցներով: Ավելի մեծ մեկն այս տարվա սկզբին փորձարկման փուլով անցավ 500 ցիկլով: Սակայն ընկերությանը դեռևս մի քանի փուլ հեռու է զարգացման լրիվ չափի նախատիպը ձեռք բերելուց:

«Նմուշ» ճանապարհային քարտեզ

Այն քայլերը, որոնք անհրաժեշտ են QuantumScape-ի մարտկոցները ճանապարհային օգտագործման համար պատրաստելու համար, կպահանջվի առնվազն երկու տարի, և, հավանաբար, ավելին, ավարտելու համար:

Երբ ներկայիս նախատիպը կհասնի 800 ցիկլի փորձարկման շեմին, ընկերությունը պետք է կառուցի և փորձարկի «Նմուշ» մարտկոց, որը գրեթե լրիվ չափի է, բայց դեռևս այնքան էլ այն չէ, ինչ նախատեսում է ի վերջո զանգվածային արտադրել:

Սինգհը CNBC-ին տված հարցազրույցում ասել է, որ Արտադրանքի նմուշը պատրաստ կլինի այս տարի, որը կուղարկվի Volkswagen-ին և ընկերության մյուս ավտոմոբիլային գործընկերներին՝ փորձարկման:

Այնուհետև գալիս է «B նմուշը», որը նման է իր նախորդին, բայց արտադրվում է նախատիպի հավաքման գծի վրա, գործիքավորմամբ, որը նման է, բայց ավելի փոքր և պարզ, քան այն մեքենաները, որոնք QuantumScape-ը նախատեսում է օգտագործել իր վերջնական արտադրության լրիվ արագությամբ արտադրական գծում:

«Ա նմուշի նպատակն այն է, որ հաճախորդը կարողանա հաստատել, որ մարտկոցը իրականում կարող է աշխատել այնպես, ինչպես պետք է աշխատի», - ասաց Սինգհը: «B նմուշի նպատակն է այնուհետև վերցնել այդ մարտկոցը և օգտագործել այն փորձնական մեքենաներ պատրաստելու համար»:

Վերջին քայլը կլինի վերջնական նախատիպը, C նմուշը, որը պետք է պատրաստվի լայնամասշտաբ հավաքման գծի համար: Սինգհն ասաց, որ ներկայումս ակնկալում է, որ QuantumScape-ը C նմուշներ կմատակարարի 2024 կամ 2025 թվականներին:

Բայց նույնիսկ այդ առաջին փորձնական մեքենաները պատրաստ չեն լինի ճանապարհին, ասաց Սինգհը: Փոխարենը, դրանք կարևոր հանգրվան կդառնան ընկերության և նրա ավտոարտադրողների գործընկերների համար: Այնուհետև փորձնական մեքենաները, որոնք կառուցված են այդ C նմուշի մարտկոցներով, պատրաստ կլինեն արտադրության:  

Մշակման, արտադրության և փորձարկման այդ փուլերը կպահանջեն զգալի գումարներ:

Սինգհն ասաց, որ վստահ է, որ QuantumScape-ն ունի բավականաչափ կանխիկ գումար՝ մոտ 1.3 միլիարդ դոլար մարտի վերջի դրությամբ, որպեսզի կարողանա այդ C նմուշային մարտկոցները մատակարարել իր ավտոմոբիլային գործընկերներին՝ փորձարկման համար: Սակայն անհրաժեշտ կլինի ավելի շատ գումար հավաքել՝ բավականաչափ մեծ գործարան կառուցելու համար, որը կապահովի ավտոարտադրողներին մասշտաբով:

Մինչ այդ, այն կարող է մրցակցություն ունենալ:

toyota ասել է, որ աշխատում է սեփական պինդ մարտկոցների մշակման ուղղությամբ, և առնվազն մեկ այլ նորաստեղծ ընկերություն՝ Կոլորադոյում: Կոշտ ուժ, աջակցում է BMW և Ford Motor - ուղու վրա է սկսել է արտադրել իր սեփական պինդ վիճակի տարբերակները մոտավորապես նույն ժամանակ:

Գործարանի համար անհրաժեշտ կանխիկ գումարի ավելացումը դժվար կլինի անել ներկայիս տնտեսական միջավայրում, սակայն Սինգհը կարծում է, որ այդ գումար հավաքելը դժվար չի լինի, երբ ներդրողները հնարավորություն ունենան վարել QuantumScape մարտկոցներով աշխատող փորձնական մեքենաներ:

«ԱՄՆ-ի կապիտալի շուկաների մասին լավ նորությունն այն է, որ եթե դուք կարող եք ցույց տալ, որ իրական բան ունեք, և որ շուկայի հնարավորություններն իսկապես մեծ են, ապա շատ կապիտալ կա», - ասաց Սինգհը:

Աղբյուր՝ https://www.cnbc.com/2022/06/11/why-quantumscape-investors-are-still-waiting-for-new-ev-batteries.html