Pam mae buddsoddwyr QuantumScape yn dal i aros am fatris EV newydd

Mae'r gofod cerbydau trydan wedi gweld llond llaw o ddebuts marchnad stoc trawiadol yn y blynyddoedd diwethaf, ond cychwyn batri QuantumScape's roedd yr ychydig wythnosau cyntaf o fasnachu yn rhyfeddol hyd yn oed yn ôl safonau stoc EV.  

Aeth QuantumScape, a sefydlwyd yn 2010, yn gyhoeddus trwy uno â chwmni caffael pwrpas arbennig, neu SPAC. Cynyddodd ei stoc 49% yn ei ddiwrnod masnachu cyntaf ym mis Tachwedd 2020 ac roedd wedi cynyddu i uchafbwynt o $131.67 erbyn Rhagfyr 22 - cynnydd o dros 400% mewn llai na mis.

Rhoddodd y rhediad hwnnw brisiad syfrdanol o $54 biliwn o $XNUMX biliwn i QuantumScape, wedi'i ysgogi gan gyffro buddsoddwyr dros dechnoleg batri cyflwr solet y cwmni, a elwir felly oherwydd ei fod yn dileu'r hylif fflamadwy neu'r electrolyt gel a geir ym batris lithiwm-ion heddiw. Yn fwy na hynny, nid oedd yn brifo'r cawr ceir hwnnw Volkswagen yn fuddsoddwr mawr, neu fod Bill Gates hefyd wedi cymryd cyfran.

Ond mae'n ymddangos bod yr hype a amgylchynodd y cwmni ddiwedd 2020 bron wedi sychu, gyda'r stoc a oedd unwaith yn boeth-goch yn colli tua 92% o'i werth o'r record honno'n uchel.

Mae QuantumScape yn sefyll wrth yr honiadau uchel a wnaeth yn 2020 ac yn dweud bod ei fatris yn dal ar y trywydd iawn i ddechrau cynhyrchu mewn ychydig flynyddoedd. Ond mae'r cwmni'n wynebu ffordd hir, arian-ddwys o brofi o'i flaen. Dim ond dwysáu y mae'r gystadleuaeth, ac mae Wall Street yn dal i aros.

Efallai bod buddsoddwyr wedi symud ymlaen, ond mae'r diwydiant ceir yn dal i wylio: Yn ogystal â Volkswagen, dywedodd QuantumScape fod ganddo bellach dri phartner automaker arall sydd wedi llofnodi i brofi batris y cwmni. Hyd yn hyn, mae'r gwneuthurwyr ceir hynny yn ddienw.

Nid yw'n anodd gweld pam mae gan wneuthurwyr ceir gymaint o ddiddordeb mewn technoleg batri cyflwr solet. Yn gyffredinol, mae batris lithiwm-ion heddiw yn eithaf dibynadwy, ond mae eu maint, eu pwysau a'u hamseroedd ailwefru yn eu gwneud yn llai na delfrydol ar gyfer cerbydau trydan. Ac er bod tanau EV yn brin, maent yn dueddol o fod yn ddwys ac yn anodd eu diffodd, yn rhannol oherwydd gall batris lithiwm-ion losgi am oriau.

Gelwir y batris y mae QuantumScape yn gweithio i'w datblygu yn “gyflwr solet” oherwydd nid oes angen yr electrolyte hylif neu gel sydd y tu mewn i'r batris presennol arnynt. Gall pecyn batri cyflwr solet fod yn llai ac yn ysgafnach na phecyn batri lithiwm-ion o gapasiti tebyg, ac mae absenoldeb hylif y tu mewn yn eu gwneud yn llai tebygol o fynd ar dân.

Ym mis Rhagfyr 2020, addawodd Prif Swyddog Gweithredol QuantumScape Jagdeep Singh batri cyflwr solet dibynadwy, ar raddfa, erbyn tua chanol y degawd. Dyma rai o'r honiadau a wnaeth yn ystod a livestreamed cyflwyniad canlyniadau profion cynnar:

• Gallai batris QuantumScape ailwefru o sero i 80% o gapasiti mewn dim ond 15 munud, tua hanner yr amser sy'n ofynnol gan y rhan fwyaf o fatris EV lithiwm-ion.
• Byddai gan EV sy'n defnyddio batris y cwmni hyd at 80% yn fwy o ystod nag un wedi'i bweru gan batris lithiwm-ion cyfredol, gyda phwysau tebyg.
• Roedd celloedd batri QuantumScape “yn gallu para cannoedd o filoedd o filltiroedd” mewn ystod eang o dymereddau, gan gynnwys mor oer â minws 22 Fahrenheit.

“Os gall QuantumScape gael y dechnoleg hon i gynhyrchu màs, mae ganddo’r potensial i drawsnewid y diwydiant,” meddai Stan Whittingham, cyd-ddyfeisiwr y batri lithiwm-ion ac enillydd Gwobr Nobel 2019 mewn Cemeg, mewn datganiad i’r wasg QuantumScape.

Roedd yn ymddangos bron yn rhy dda i fod yn wir. Roedd ymchwilwyr wedi bod yn tinkering gyda batris cyflwr solet ers degawdau, heb lwyddiant.

Roedd dyfeiswyr yn wynebu her allweddol. Roedd batris o'r fath yn dueddol o fethu oherwydd dendritau - strwythurau tebyg i nodwydd sy'n ffurfio y tu mewn, yn aml mewn ychydig wythnosau, a all eu cylchedau byr a diwedd eu hoes.

Arloesedd allweddol QuantumScape yw gwahanydd wedi'i wneud o ddeunydd ceramig hyblyg perchnogol sy'n gwrthsefyll dendrites ac na allant fynd ar dân. Os yw'n gweithio fel y bwriadwyd, dylai batris cyflwr solet allu goroesi cyhyd â batri lithiwm-ion nodweddiadol tra'n cynnal yr holl fuddion y gobeithir amdanynt.

Mae QuantumScape yn dal i fod o leiaf ychydig flynyddoedd i ffwrdd o allu cynhyrchu ei fatris ar raddfa fawr. Ond mewn profion labordy, mae'n ymddangos bod ei dechnoleg yn gweithio.

Yn y prawf llif byw hwnnw yn 2020 a anfonodd stoc y cwmni i'r entrychion, dywedodd QuantumScape fod prototeip bach iawn o'i batri wedi'i ddal i fyny am dros 800 o gylchoedd gwefru a draenio - tua'r nifer y byddai batri EV yn ei ddioddef dros ei oes.

Ond roedd y batri prawf hwnnw'n fersiwn lai, ac mae maint y batri sy'n barod i'w ddefnyddio mewn cerbydau trydan wedi bod yn broses araf.

Llwyddodd QuantumScape i ailadrodd y prawf 800-cylch hwnnw ddwywaith y llynedd gyda batris wedi'u cynyddu ychydig. Llwyddodd un mwy i gyrraedd 500 o gylchoedd mewn rownd o brofion yn gynharach eleni. Ond mae'r cwmni'n dal i fod ychydig yn fwy o rowndiau datblygu i ffwrdd o gyflawni prototeip maint llawn.

Bydd y camau sydd eu hangen i gael batris QuantumScape yn barod i'w defnyddio ar y ffordd yn cymryd o leiaf dwy flynedd - a mwy yn ôl pob tebyg - i'w cwblhau.

Unwaith y bydd y prototeip presennol yn cwrdd â'r trothwy prawf 800-cylch, bydd angen i'r cwmni adeiladu a phrofi batri “Sampl” sydd bron yn llawn, ond nid yw'n union yr hyn y mae'n bwriadu ei gynhyrchu yn y pen draw.

Dywedodd Singh wrth CNBC mewn cyfweliad ym mis Ebrill fod y Bydd cynnyrch sampl yn barod eleni i'w anfon at Volkswagen a phartneriaid modurol eraill y cwmni i'w brofi.

Yna daw’r “sampl B,” tebyg i’w ragflaenydd ond a weithgynhyrchwyd ar linell gydosod prototeip, gydag offer sy’n debyg i, ond yn llai ac yn symlach na’r peiriannau y mae QuantumScape yn bwriadu eu defnyddio ar ei linell gynhyrchu cyflym yn y pen draw.

“Diben y sampl A yw i'r cwsmer allu dilysu y gall y batri weithio mewn gwirionedd fel y mae i fod i weithio,” meddai Singh. “Pwrpas sampl B wedyn yw cymryd y batri hwnnw a’i ddefnyddio i wneud ceir prawf.”

Y cam olaf fyddai prototeip terfynol, sampl C, i'w wneud ar gyfer y llinell gydosod ar raddfa lawn. Dywedodd Singh ei fod ar hyn o bryd yn disgwyl i QuantumScape ddosbarthu samplau C yn 2024 neu 2025.

Ond ni fydd hyd yn oed y ceir prawf cyntaf hynny yn barod ar gyfer y ffordd, meddai Singh. Yn lle hynny, byddant yn garreg filltir bwysig i'r cwmni a'i bartneriaid gwneuthurwr ceir. Wedi hynny, bydd ceir prawf a adeiladwyd gan ddefnyddio'r batris sampl C hynny yn barod i'w cynhyrchu.  

Bydd angen symiau sylweddol o arian parod ar gyfer y cylchoedd datblygu, cynhyrchu a phrofi hynny.

Dywedodd Singh ei fod yn hyderus bod gan QuantumScape ddigon o arian parod - tua $ 1.3 biliwn erbyn diwedd mis Mawrth - i allu danfon y batris sampl C hynny i'w bartneriaid modurol i'w profi. Ond bydd angen codi mwy o arian i adeiladu ffatri ddigon mawr i gyflenwi gwneuthurwyr ceir ar raddfa fawr.

Erbyn hynny, efallai y bydd ganddo gystadleuaeth.

Toyota wedi dweud ei fod yn gweithio i ddatblygu ei fatris cyflwr solet ei hun yn fewnol, ac o leiaf un cwmni newydd arall - yn Colorado Pwer Solet, gyda chefnogaeth BMW ac Ford Motor - ar y trywydd iawn i dechrau cynhyrchu ei fersiynau cyflwr solet ei hun tua'r un amser.

Byddai codi faint o arian parod sydd ei angen ar gyfer ffatri yn heriol i'w wneud yn yr amgylchedd economaidd presennol, ond mae Singh yn meddwl na fydd codi arian yn anodd unwaith y bydd buddsoddwyr wedi cael cyfle i yrru cerbydau prawf sy'n cael eu pweru gan fatris QuantumScape.

“Y newyddion da am farchnadoedd cyfalaf yr Unol Daleithiau yw, os gallwch chi ddangos bod gennych chi rywbeth go iawn a bod y cyfle yn y farchnad yn fawr iawn, yna mae llawer o gyfalaf ar gael,” meddai Singh.