銷售額為0，市值超過1000億元，這不是神話，而是一家美國固態(tài)電池企業(yè)Quantum Scape（簡稱QS）創(chuàng)造的奇跡。

這家企業(yè)在2020年11月借殼上市，登陸美國紐交所，股價最高時，市值一度超過3000億元，被股民稱為電池領域的一支妖股。

QS為何如此受資本追捧？固態(tài)電池的時代來了嗎？產(chǎn)業(yè)化真實進展究竟如何？

資本狂歡的背后

鋰電池是打開電動車時代大門的鑰匙。

自2008年鋰電池應用于新能源汽車以來，動力電池的能量密度已經(jīng)由最初的100Wh/kg提高到250Wh/kg。當前技術體系下，動力電池能量密度無法一直提升，能量密度和安全是博弈的兩端。

這兩年，頻發(fā)的電動車起火事故正敲響警鐘，動力電池能量密度正在迫近極限。行業(yè)普遍認為，300Wh/kg的能量密度將是液態(tài)電解質(zhì)鋰電池的天花板。

而固態(tài)電池正是打破限制，讓電池能量密度、安全性更上一層樓的關鍵。QS高市值的背后，是市場對下一代動力電池技術的期待。

這家成立于2010年的初創(chuàng)公司，得到了大眾集團、上汽集團、大陸集團和比爾·蓋茨等優(yōu)質(zhì)資本的支持，被認為是最接近量產(chǎn)的固態(tài)電池創(chuàng)新企業(yè)。

固態(tài)電池核心技術難點在于電解質(zhì)。

電解質(zhì)是鋰離子傳輸?shù)闹匾浇?，對電池性能至關重要。目前，市場上主流的固態(tài)電池按電解質(zhì)的不同可分為三種類型：聚合物、硫化物和氧化物?；诓煌夹g體系的固態(tài)電解質(zhì)材料，各具優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

其中，氧化物材料的柔韌性比較差，界面接觸較差，會導致界面阻抗增加；聚合物則存在著導電率過低的問題，比現(xiàn)在液態(tài)電解質(zhì)的導電率低4-5個數(shù)量級；硫化物固態(tài)電池則面臨電解質(zhì)對空氣敏感、制造條件苛刻、原材料昂貴、規(guī)?；a(chǎn)技術不成熟等問題。

QS聲稱，他們已經(jīng)解決了電解質(zhì)難題。2015年左右，QS發(fā)現(xiàn)了一種可以規(guī)避上述種種弊端的材料，并花費5年時間來研究如何有效生產(chǎn)這種材料。按照QS的表述，這種材料已經(jīng)被生產(chǎn)出來，從根本上解決了阻礙固態(tài)電池商業(yè)化的基礎科學難題。

目前，QS以擔心被競爭對手竊取為由，拒絕詳細透露其固態(tài)電解質(zhì)材料。

盡管如此，電池專家、前特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人J.B. Straubel給予了QS極高的評價：“Quantum Scape有機會重新定義電池行業(yè)?！?/p>

然而，想重新定義電池行業(yè)不止QS一家。在這場角逐中，傳統(tǒng)電池巨頭、車企、初創(chuàng)電池企業(yè)都牟足了勁。

行業(yè)普遍分析，2025年將是固態(tài)電池真正落地的關鍵時間點。從公開透露信息來看，有三家企業(yè)表態(tài)最為強勢，除了QS以外，另外兩家分別為輝能科技和豐田汽車。

搶灘2025

爭奪最早落地時間點，QS將量產(chǎn)時間定在2024年，并表示將與大眾集團成立合資企業(yè)生產(chǎn)固態(tài)電池，并為其電動車供應電池。

今年1月，QS公司在社交媒體上披露，其固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度超過1000Wh/L，完成近1100次的循環(huán)測試，仍可保持80%以上的容量。

“我們是第一個解決固態(tài)問題的人，沒有其他固態(tài)系統(tǒng)可以接近這個”，QS創(chuàng)始人Jagdeep Singh在一次采訪中自信的表示。

輝能科技正在直面挑戰(zhàn)這份自信。這是一家來自中國臺灣的創(chuàng)新公司，稱其技術要領先QS七年。

不同于QS對電解質(zhì)技術的保守，輝能科技透露，其選擇的技術路線是氧化物體系，正極和負極則同QS一樣，分別采用三元材料和金屬鋰。

輝能科技表示，其原型電池已經(jīng)制造出來，質(zhì)量能量密度達到383Wh/kg，體積能量密度為1025Wh/L，循環(huán)測試可以做到500次。

關于量產(chǎn)計劃，輝能科技也與QS相近，預定在2023年進行試產(chǎn)，2024年量產(chǎn)。與輝能科技公開合作的企業(yè)有4家，一汽、天際、蔚來以及愛馳。

從兩家企業(yè)公布的信息來看，產(chǎn)品性能、量產(chǎn)時間都非常接近。輝能科技叫板QS是噱頭還是實力？還有待觀察。目前，能明顯看出輝能科技領先的部分，是其生產(chǎn)線的建設進程。

輝能科技已經(jīng)確定在浙江杭州的青山湖科技城選址建廠，該項目計劃總投資380億元，累計產(chǎn)能7GWh，預計今年6月前完成1GWh的產(chǎn)線建設。

按照輝能科技的說法，其本身技術準備和驗證已經(jīng)問題不大，后續(xù)主要解決產(chǎn)線建設以及供應鏈體系成熟的問題。

固態(tài)電池的量產(chǎn)需要經(jīng)歷實驗室-小試-中試-量產(chǎn)等環(huán)節(jié)。輝能科技認為，其他企業(yè)多數(shù)處于小試、中試階段，而其本身已經(jīng)走到規(guī)模量產(chǎn)階段。

同時，這家狂傲的企業(yè)判斷，豐田汽車在固態(tài)電池領域的布局要遠快于QS等其他企業(yè)，但也與之有四年的差距。

豐田是業(yè)內(nèi)公認在固態(tài)電池領域最有實力的玩家之一。追溯其布局時間來看，豐田最早提出相關動態(tài)是在2008年，與固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)Ilika展開合作。

2014年，豐田宣布其正在進行固態(tài)電池開發(fā)工作，并擁有最多的技術專利。2017年，豐田宣布與松下攜手，表示雙方將在固態(tài)電池研發(fā)方面進行長期且深入的合作。

圍繞動力電池領域的合作，豐田與松下還成立了一家合資公司Prime Planet Energy＆Solutions Inc.，前后者持股比例為51：49。這家合資公司在2020年4月份開始運營，現(xiàn)在有大約5100名員工。

豐田采用的是硫化物技術路線，原本計劃在2020年東京奧運會展示固態(tài)電池研發(fā)成果。受疫情影響，不得不將計劃推遲到2021年。

盡管沒有透露具體數(shù)據(jù)，豐田表示，已經(jīng)按照計劃成功制造出固態(tài)電池的樣品，且安裝到概念車上，希望成為全球首家量產(chǎn)搭載固態(tài)電池汽車的廠商，計劃于2021年推出原型車，2025年左右開始量產(chǎn)。

改良技術競賽

從三家領跑的企業(yè)來看，普遍將固態(tài)電池量產(chǎn)時間設定在2025年左右。而那些即將在2021年、2022年量產(chǎn)的說法從何而來？

2021年1月，蔚來汽車在NIO Day上宣布，將在2022年發(fā)布一款單體能量密度達360Wh/kg的固態(tài)電池包產(chǎn)品。