被誉为宁德时代真正对手,这家公司的固态电池1C循环800圈,市值一度超过松下和三星

2021-10-05 20:05:20·  来源:快科技,能源学人等  
 
QuantumScape官方媒体公布了4层Anode-free固态电池的新数据:目前已超过800个循环,能量保持率~90%;测试条件为1C-1C充放、25C、100%DoD、正极负载量3.1mAh/cm
QuantumScape官方媒体公布了4层Anode-free固态电池的新数据:目前已超过800个循环,能量保持率~90%;测试条件为1C-1C充放、25°C、100%DoD、正极负载量3.1mAh/cm、3.4 atm;实现了2021年的又一重要里程碑!

图1:4层Anode-free固态电池循环数据。
作为固态电池领域的一家明星公司,电池初创公司QuantumScape (QS)此前总是出人意外地受到投资者追捧!QuantumScape曾在股市上产生轰动效应,在散户中吸引了大量追随者。就在今年初,该公司企业价值一度超过300亿美元,但这半年来市值却一路狂跌至73亿美元。
QuantumScape一直玩儿的都很神秘,其去年公布的单层固态电池寿命有800多次循环,低温性能也很良好,可以在15分钟内充电至80%的电量。随后,QuantumScape致力于增加电池内的电极层数,先是增加到4层,然后增到10层。该公司官媒本月还发了消息,10层固态电池循环200次,容量保持率高达~96%。该公司尚未提供有关在低温工作或快速充电情况下电池使用寿命的最新信息。

图2:10层Anode-free固态电池循环数据。
10年前由斯坦福大学科学家Jagdeep Singh,Fritz Prinz和Tim Holme三人成立。


该公司在2020年11月初通过并购肯辛顿资本(Kensington Capital),以SPAC(特殊目的收购公司)方式进行上市(股票代码为QS)。
上市首日即受到市场追捧,首日涨幅超过36%,12月初,在公司展示了其电池突破技术之后,股加速飙涨,到12月底,短短一个多月时间,该股市值已涨到超过「477亿美元,折合人民币3000多亿」,较合并初始估值33亿美元涨幅超过「13倍」,超过了福特等汽车制造商,以及松下和三星等电池巨头。

在近期发布的一篇文章中,Soteria 电池公司的CEO Brian Morin指出QS公司的固态锂金属电池技术存在一些缺陷,它们的电池组装的过于简单,而且从未给出过实验室之外的测试数据

言过其实的地方
该公司提出的以下几个关键点有些夸大其词,实际该电池在电动汽车上的应用远远不能被接受。
•续航范围:在30℃,1C/1C充放电条件下,电池可以跑800圈。这一结果在该领域确实是非常不错的,但并不比现在成熟的锂电性能要好。
•低温性能:在0~-30 ℃低温范围内,能量密度达到90-130 Wh/kg。由于该公司说其电池能量密度大于400 Wh/kg,故其冬季可用电量范围仅为25%-30%。在-10℃条件下,寿命仅有100个左右的循环,以C/5充电和C/3放电的小电流重放电情况除外。不是在15分钟内充电80%,而是在15分钟内仅充电5%。

•能量密度:该公司声称他们电池的能量密度能达到400 Wh/kg。然而,他们所有的容量曲线都被归一化到了100%,这显然不是实际容量。Amprius已经在制造450 Wh/kg的电池,特斯拉在电池日说他们的电池可以达到350 Wh/kg,对比之下优势并不明显。
其他重大挑战
•多层软包电池:制作单层电池容易,制作多层固态电池需要外加压力以保证界面稳定。
•枝晶生长:固态电池同样面临着现有锂电一样的问题:锂枝晶。枝晶在晶界和缺陷处自由生长。在电池实际使用工况下,锂枝晶可能还是会形成。
•成本:该公司声称固态电池制造成本较低,但实际上他们只淘汰了最便宜的一种成分--石墨。虽然这是真的,但也同时会增加他们制造薄陶瓷固态电解质和在高温下烧结的成本。作者预测,在早期,如果该公司能够实现量产,情况也不会很乐观。
固态之路,任重道远!
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