索罗斯看中的固态电池,到底是什么技术路线?

关于Quantum Scape的固态电池

固态电池,自从蔚来新车公布使用这一方案上热搜之后,这两日,该技术路线又一次被投资关注,原因便是投资巨鳄索罗斯在四季度大手笔买入固态电池企业Quantum Scape,大手笔买入331.5万股,期末价值约为2.8亿美元,位居索罗斯第四大重仓股。

值得一提的是,固态电池企业Quantum Scape这家公司还被微软、丰田投资,也就是说;无论是索罗斯还是比尔盖茨等等,这些具备顶级战略投资眼光的人物,都瞄准了一个方向:固态电池。

1、Quantum Scape是何方神圣?

Quantum Scape成立于2010年,研究人员大部分来自斯坦佛大学。一直专注于开发固态电池并设计可扩展的制造工艺,以将其电池技术商业化用于汽车行业。目前在研发上拥有超过十年的研发固态电池的经验有超两百位雇员,超过两百个专利(已经授权和在申请的)以及众多企业内未达成专利的有用技术。

其最新的技术能将电动汽车的续航里程提高80%,并能在15分钟内充满80%的电量。在800次充电后仍能保持80%以上的容量、未显衰退。

在安全性方面,是不可燃烧的,电池体积能量密度超过每升1000瓦时,差不多是顶级商用锂离子电池组密度的两倍,是目前特斯拉Model3所用电池的四倍。

按重量计算,它能提供380至500瓦时/公斤的能量,相比之下,目前的特斯拉电池大约能提供260瓦时/公斤的能量。

关键技术是使用陶瓷分离器取代传统电池中使用的液体电解质。而作为正负离子流动的介质,这种陶瓷是柔性的,而非刚性的。最重要的是,在零下30摄氏度的极低气温下,能量也可以继续在整个电池中移动,电池性能并不会受到影响。

该公司联合创始人、2019年诺贝尔化学奖得主Stan Whittingham博士指出,“制造固态电池最困难的部分是需要同时满足高能量密度(1000 Wh/L)、快速充电(即高电流密度)、长循环寿命(超过800次循环)和宽温度范围的要求。

不过,该公司还没有产生利润,反而在二级市场上受到热捧。最新披露的财报显示,QuantumScape2020年Q4净亏损6.95亿美元,去年同期亏损1428.8万美元。2020年全年每股亏损4.36美元,2019年全年每股亏损0.21美元。

其股价对应的市值一度在500亿美金左右,随后下跌近60%。目前市值在200多亿美金,对应人民币也是超千亿,所以不仅仅在国内,国外对于新能源这块的炒作也是非常火热。

索罗斯看中的固态电池,到底是什么技术路线? 

2、固态电池的技术方向正确吗?

回答这个问题,可以来看目前电池格局。

如今的电池的技术路线,依旧是以液态电池为主,成本以及所占空间以整车而言,承受较大的比重,比如,整块的锂电池占整车的成本接近在40%。

另一方面,液态电池的弊端,寿命短的背后是热稳定性差、易燃易漏、易在锂金属表面产生分解造成存在一定的安全风险。同时,在极冰的条件下,锂电池会出现不能充电的情况。

所以,研究下一代电池技术方向以及安全性、降成本性的考虑的背景下,很多新能源企业都是在研究电池的技术方向。而固态电池被认可是能够一次性解决掉上述液态电池出现的问题。

首先,固态电池采用的是锂作为电池负极,可显著提升电池能量密度,具备不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发等安全性再加上成本下降空间大。

根据资料显示,固态电池和传统锂电池,最显著的区别在于电池内部的电解质的物理形态。目前在新能源汽车上最广泛使用的三元锂电池,一般由正极、隔膜、负极,再灌入电解液制造而成。

固态锂电池,顾名思义就是由固态电解质代替隔膜和电解液。固态电解质是固态电池的关键,能够带来几个方面的优势,如电池寿命更长、同电容量下体积更小、固态电池安全性更高等。

在1月9日,蔚来在Nio Day 2020上亮相首款量产轿车ET7,同时推出150kWh半固态电池包,计划在2022Q4开始交付。

该车型最值得注意的就是电池包使用了三大技术:(1)纳米级包覆超高镍正极;(2)无机预锂化硅碳负极;(3)原位固化固液电解质。

不过,电池采用的是半固态电池技术,内部仍然需要使用到电解液与隔膜。这个就是固定电池的问题:距离真正量产还有多久?而不是现在停留在所谓的PPT。

在过去的十年当中,成本问题是过去10年中,电池技术路径的渗透率此消彼长的其中一个关键因素,尤其是在动力电池成本占整车成本30%~40%的情况下,中长期来看,固态电池更像是技术趋势。

而蔚来汽车采用的半固态电池,其实是新能源车企开始迈向固态电池的选择。以各个厂家的进度来看,依旧是道阻且长。

不过,这并不妨碍众多国际资本投资相关的企业,这也是为啥索罗斯的基金出现在固态电池企业Quantum Scape的原因,毕竟,这条赛道太大又有足够可预见性收益。

出处:头条号 @格隆汇

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