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被譽為寧德時代真正對手，這家公司的固態(tài)電池1C循環(huán)800圈，市值一度超過松下和三星

2021-10-05 20:05:20·  來源：快科技，能源學人等  
　
QuantumScape官方媒體公布了4層Anode-free固態(tài)電池的新數(shù)據(jù)：目前已超過800個循環(huán)，能量保持率～90%；測試條件為1C-1C充放、25C、100%DoD、正極負載量3.1mAh/cm
QuantumScape官方媒體公布了4層Anode-free固態(tài)電池的新數(shù)據(jù)：目前已超過800個循環(huán)，能量保持率～90%；測試條件為1C-1C充放、25°C、100%DoD、正極負載量3.1mAh/cm、3.4 atm；實現(xiàn)了2021年的又一重要里程碑！

圖1：4層Anode-free固態(tài)電池循環(huán)數(shù)據(jù)。
作為固態(tài)電池領域的一家明星公司，電池初創(chuàng)公司QuantumScape (QS)此前總是出人意外地受到投資者追捧！QuantumScape曾在股市上產(chǎn)生轟動效應，在散戶中吸引了大量追隨者。就在今年初，該公司企業(yè)價值一度超過300億美元，但這半年來市值卻一路狂跌至73億美元。
QuantumScape一直玩兒的都很神秘，其去年公布的單層固態(tài)電池壽命有800多次循環(huán)，低溫性能也很良好，可以在15分鐘內(nèi)充電至80%的電量。隨后，QuantumScape致力于增加電池內(nèi)的電極層數(shù)，先是增加到4層，然后增到10層。該公司官媒本月還發(fā)了消息，10層固態(tài)電池循環(huán)200次，容量保持率高達～96%。該公司尚未提供有關在低溫工作或快速充電情況下電池使用壽命的最新信息。

圖2：10層Anode-free固態(tài)電池循環(huán)數(shù)據(jù)。
10年前由斯坦福大學科學家Jagdeep Singh，F(xiàn)ritz Prinz和Tim Holme三人成立。


該公司在2020年11月初通過并購肯辛頓資本(Kensington Capital)，以SPAC(特殊目的收購公司)方式進行上市（股票代碼為QS）。
上市首日即受到市場追捧，首日漲幅超過36%，12月初，在公司展示了其電池突破技術之后，股加速飆漲，到12月底，短短一個多月時間，該股市值已漲到超過「477億美元，折合人民幣3000多億」，較合并初始估值33億美元漲幅超過「13倍」，超過了福特等汽車制造商，以及松下和三星等電池巨頭。

在近期發(fā)布的一篇文章中，Soteria 電池公司的CEO Brian Morin指出QS公司的固態(tài)鋰金屬電池技術存在一些缺陷，它們的電池組裝的過于簡單，而且從未給出過實驗室之外的測試數(shù)據(jù)。

言過其實的地方
該公司提出的以下幾個關鍵點有些夸大其詞，實際該電池在電動汽車上的應用遠遠不能被接受。
•續(xù)航范圍：在30℃，1C/1C充放電條件下，電池可以跑800圈。這一結(jié)果在該領域確實是非常不錯的，但并不比現(xiàn)在成熟的鋰電性能要好。
•低溫性能：在0~-30 ℃低溫范圍內(nèi)，能量密度達到90-130 Wh/kg。由于該公司說其電池能量密度大于400 Wh/kg，故其冬季可用電量范圍僅為25%-30%。在-10℃條件下，壽命僅有100個左右的循環(huán)，以C/5充電和C/3放電的小電流重放電情況除外。不是在15分鐘內(nèi)充電80%，而是在15分鐘內(nèi)僅充電5%。

•能量密度：該公司聲稱他們電池的能量密度能達到400 Wh/kg。然而，他們所有的容量曲線都被歸一化到了100%，這顯然不是實際容量。Amprius已經(jīng)在制造450 Wh/kg的電池，特斯拉在電池日說他們的電池可以達到350 Wh/kg，對比之下優(yōu)勢并不明顯。
其他重大挑戰(zhàn)
•多層軟包電池：制作單層電池容易，制作多層固態(tài)電池需要外加壓力以保證界面穩(wěn)定。
•枝晶生長：固態(tài)電池同樣面臨著現(xiàn)有鋰電一樣的問題：鋰枝晶。枝晶在晶界和缺陷處自由生長。在電池實際使用工況下，鋰枝晶可能還是會形成。
•成本：該公司聲稱固態(tài)電池制造成本較低，但實際上他們只淘汰了最便宜的一種成分--石墨。雖然這是真的，但也同時會增加他們制造薄陶瓷固態(tài)電解質(zhì)和在高溫下燒結(jié)的成本。作者預測，在早期，如果該公司能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，情況也不會很樂觀。
固態(tài)之路，任重道遠！
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