QuantumScape 투자자들이 여전히 새로운 EV 배터리를 기다리는 이유

QuantumScape용 솔리드 스테이트 배터리 개발 연구소.

QuantumScape

전기 자동차 공간은 최근 몇 년 동안 인상적인 주식 시장 데뷔를 보았지만 배터리 시작 QuantumScape의 거래의 처음 몇 주간은 EV 주식 기준으로도 주목할 만합니다.  

2010년에 설립된 QuantumScape는 SPAC(Special-Purpose Acquisition Company)와의 합병을 통해 상장되었습니다. 이 회사의 주가는 49년 2020월 거래 첫날 131.67% 급등했고 22월 400일 XNUMX달러까지 치솟았다. 한 달도 채 되지 않아 XNUMX% 넘게 올랐다.

그 실행은 오늘날의 리튬 이온 배터리에서 발견되는 가연성 액체 또는 젤 전해질을 제거하기 때문에 그렇게 불리는 회사의 솔리드 스테이트 배터리 기술에 대한 투자자의 흥분에 힘입어 QuantumScape에게 54억 달러라는 놀라운 가치를 부여했습니다. 게다가 그 자동차 거인은 다치지 않았어 폭스 바겐 주요 투자자이거나 빌 게이츠도 지분을 가졌습니다.

그러나 2020년 말 회사를 둘러싸고 있던 과대 광고는 거의 시들해진 것 같습니다. 한때 가장 뜨거웠던 주가는 그 기록적인 최고치에서 가치의 약 92%를 떨어뜨렸습니다.

QuantumScape는 2020년에 제기한 거창한 주장을 지지하며 배터리가 몇 년 안에 생산에 들어갈 예정이라고 밝혔습니다. 그러나 회사는 앞으로 길고 현금 집약적인 테스트의 길에 직면해 있습니다. 경쟁은 심화되고 있으며 월스트리트는 여전히 기다리고 있습니다.

투자자들은 계속 움직였을지 모르지만 자동차 업계는 여전히 주시하고 있습니다. QuantumScape는 Volkswagen 외에도 현재 회사의 배터리 테스트에 서명한 다른 XNUMX개의 자동차 제조업체 파트너가 있다고 말했습니다. 지금까지 그 자동차 제조사들은 이름이 알려지지 않았습니다.

유연한 세라믹 조각

자동차 제조업체가 전고체 배터리 기술에 관심을 갖는 이유를 이해하는 것은 어렵지 않습니다. 오늘날의 리튬 이온 배터리는 일반적으로 매우 안정적이지만 크기, 무게 및 충전 시간으로 인해 전기 자동차에 이상적이지 않습니다. EV 화재는 드물지만 강렬하고 진압하기 어려운 경향이 있습니다. 부분적으로는 리튬 이온 배터리가 몇 시간 동안 탈 수 있기 때문입니다.

QuantumScape가 개발 중인 배터리는 기존 배터리 내부에 있는 액체 또는 젤 전해질이 필요하지 않기 때문에 "고체"라고 합니다. 전고체 배터리 팩은 비슷한 용량의 리튬 이온 배터리 팩보다 작고 가벼울 수 있으며 내부에 액체가 없기 때문에 화재가 발생할 가능성이 적습니다.

2020년 XNUMX월 QuantumScape CEO Jagdeep Singh은 대략 XNUMX년 중반까지 규모에 따라 안정적인 고체 배터리를 약속했습니다. 다음은 그가 당시 주장한 내용 중 일부입니다. 생계를 유지하는 초기 테스트 결과 발표:

  • QuantumScape의 배터리는 대부분의 리튬 이온 EV 배터리에 필요한 시간의 약 절반인 80분 만에 용량의 15에서 XNUMX%까지 재충전할 수 있습니다.
  • 회사의 배터리를 사용하는 EV는 비슷한 무게의 현재 리튬 이온 배터리로 구동되는 EV보다 최대 80% 더 넓은 범위를 가질 수 있습니다.
  • QuantumScape의 배터리 셀은 화씨 영하 22도를 포함한 광범위한 온도에서 "수십만 마일을 지속할 수 있었습니다".

리튬 이온 배터리의 공동 발명가이자 2019년 노벨 화학상을 수상한 Stan Whittingham은 QuantumScape 보도 자료에서 "QuantumScape가 이 기술을 대량 생산에 적용할 수 있다면 업계를 변화시킬 잠재력이 있습니다.

사실이라고 하기에는 너무 좋은 것 같았습니다. 연구원들은 수십 년 동안 고체 배터리를 만지작거렸지만 성공하지 못했습니다.

발명가들은 중요한 도전에 직면했습니다. 이러한 배터리는 내부에 형성되어 종종 몇 주 만에 단락되고 수명이 다할 수 있는 바늘 모양의 구조인 수상돌기 때문에 고장이 나기 쉬웠습니다.

QuantumScape의 핵심 혁신은 수상 돌기에 저항하고 불이 붙지 않는 독점적인 유연한 세라믹 재료로 만든 분리막입니다. 의도한 대로 작동한다면 전고체 배터리는 기대되는 모든 이점을 유지하면서 일반적인 리튬 이온 배터리만큼 오래 생존할 수 있어야 합니다.

QuantumScape가 배터리를 대량 생산할 수 있으려면 적어도 몇 년은 더 걸립니다. 그러나 실험실 테스트에서 그 기술이 작동하는 것으로 보입니다.

회사의 주가를 급등시킨 2020년 라이브스트림 테스트에서 QuantumScape는 배터리의 작은 프로토타입이 800회 이상의 충전 및 방전 주기를 견뎌냈다고 말했습니다. 이는 대략 EV 배터리가 수명 동안 견딜 수 있는 횟수입니다.

그러나 그 테스트 배터리는 축소된 버전이었고 전기 자동차에 사용할 준비가 된 배터리로 크기를 조정하는 것은 느린 과정이었습니다.

QuantumScape는 작년에 약간 확장된 배터리로 800사이클 테스트를 두 번 반복할 수 있었습니다. 더 큰 것은 올해 초 한 라운드의 테스트에서 500 사이클을 통과했습니다. 그러나 회사는 전체 크기의 프로토타입을 달성하기까지 아직 몇 번의 개발 라운드가 더 남아 있습니다.

'샘플' 로드맵

QuantumScape의 배터리를 도로에서 사용할 수 있도록 준비하는 데 필요한 단계는 완료하는 데 최소 XNUMX년(아마도 그 이상)이 걸릴 것입니다.

현재 프로토타입이 800 사이클 테스트 임계값을 충족하면 회사는 거의 전체 크기이지만 결국 대량 생산할 계획은 아닌 "샘플" 배터리를 만들고 테스트해야 합니다.

Singh은 XNUMX월 인터뷰에서 CNBC에 다음과 같이 말했습니다. 샘플 제품은 올해 테스트를 위해 Volkswagen과 회사의 다른 자동차 파트너에게 보낼 준비가 되어 있습니다.

그런 다음 이전 제품과 유사하지만 프로토타입 조립 라인에서 제조된 "B 샘플"이 제공됩니다. 이 도구는 QuantumScape가 궁극적인 최대 속도 생산 라인에 사용할 계획인 기계와 비슷하지만 더 작고 더 간단합니다.

"A 샘플의 목적은 고객이 배터리가 예상대로 작동할 수 있는지 검증할 수 있도록 하는 것입니다."라고 Singh가 말했습니다. "B 샘플의 목적은 그 배터리를 가져와 테스트 자동차를 만드는 데 사용하는 것입니다."

마지막 단계는 본격적인 조립 라인을 위해 만들어질 최종 프로토타입인 C 샘플이 될 것입니다. Singh은 현재 QuantumScape가 2024년 또는 2025년에 C 샘플을 제공할 것으로 예상한다고 말했습니다.

그러나 첫 번째 테스트 차량도 도로에 나갈 준비가 되지 않았다고 Singh은 말했습니다. 대신, 회사와 자동차 제조업체 파트너에게 중요한 이정표가 될 것입니다. 그 후 C 샘플 배터리를 사용하여 제작된 테스트 차량이 생산 준비가 됩니다.  

이러한 개발, 생산 및 테스트 라운드에는 상당한 양의 현금이 필요합니다.

Singh은 QuantumScape가 테스트를 위해 자동차 파트너에게 C 샘플 배터리를 제공할 수 있을 만큼 충분한 현금(1.3월 말 기준 약 XNUMX억 달러)을 보유하고 있다고 확신한다고 말했습니다. 그러나 자동차 제조업체에 대규모로 공급할 수 있을 만큼 큰 공장을 건설하려면 더 많은 자금을 조달해야 합니다.

그때까지는 경쟁이 있을 수 있습니다.

도요타 자체 솔리드 스테이트 배터리를 사내에서 개발하고 있으며 콜로라도에 기반을 둔 적어도 하나의 다른 신생 기업을 개발하기 위해 노력하고 있다고 말했습니다. 솔리드 파워,에 의해 뒷받침되는 BMW포드 자동차 — 궤도에 올랐습니다 자체 솔리드 스테이트 버전 제조 시작 같은 시간에.

공장에 필요한 현금을 조달하는 것은 현재의 경제 환경에서 하기 어려운 일이지만 Singh는 투자자들이 QuantumScape 배터리로 구동되는 테스트 차량을 운전할 기회를 갖게 되면 자금 조달이 어렵지 않을 것이라고 생각합니다.

Singh는 "미국 자본 시장에 대한 좋은 소식은 당신이 실제적인 것을 가지고 있고 시장 기회가 정말 크다는 것을 입증할 수 있다면 많은 자본을 사용할 수 있다는 것입니다."라고 말했습니다.

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