لماذا لا يزال مستثمرو QuantumScape ينتظرون بطاريات EV جديدة

شهدت مساحة السيارة الكهربائية عددًا قليلاً من الظهورات المثيرة للإعجاب في سوق الأسهم في السنوات الأخيرة ، ولكن مع بدء تشغيل البطارية كوانتوم سكيب كانت الأسابيع القليلة الأولى من التداول رائعة حتى بمعايير أسهم EV.  

تم طرح شركة QuantumScape ، التي تأسست في عام 2010 ، للاكتتاب العام من خلال اندماجها مع شركة استحواذ ذات أغراض خاصة ، أو SPAC. وارتفع سهمها بنسبة 49٪ في أول يوم تداول له في نوفمبر 2020 ، وارتفع إلى مستوى مرتفع بلغ 131.67 دولارًا بحلول 22 ديسمبر - بزيادة تجاوزت 400٪ في أقل من شهر.

أعطى هذا التشغيل QuantumScape تقييمًا مذهلاً بقيمة 54 مليار دولار ، يغذيه إثارة المستثمرين بشأن تقنية بطاريات الحالة الصلبة للشركة ، والتي يطلق عليها لأنها تتخلص من السائل القابل للاشتعال أو الإلكتروليت الهلامي الموجود في بطاريات أيون الليثيوم اليوم. علاوة على ذلك ، لم يؤذي عملاق السيارات هذا فولكس فاجن كان مستثمرًا كبيرًا ، أو أن بيل جيتس قد حصل أيضًا على حصة.

لكن يبدو أن الضجة التي أحاطت بالشركة في أواخر عام 2020 قد نضبت تمامًا ، حيث تخلصت الأسهم التي كانت ساخنة في السابق من حوالي 92 ٪ من قيمتها من هذا الارتفاع القياسي.

تقف شركة QuantumScape إلى جانب الادعاءات السامية التي قدمتها في عام 2020 وتقول إن بطارياتها لا تزال على المسار الصحيح لبدء الإنتاج في غضون بضع سنوات. لكن الشركة تواجه طريقًا طويلًا كثيف النقد للاختبار في المستقبل. المنافسة تزداد حدة ، وول ستريت ما زالت تنتظر.

ربما يكون المستثمرون قد انتقلوا ، لكن صناعة السيارات لا تزال تراقب: بالإضافة إلى فولكس فاجن ، قالت شركة QuantumScape أن لديها الآن ثلاثة شركاء آخرين من شركات صناعة السيارات قاموا بتسجيل الدخول لاختبار بطاريات الشركة. حتى الآن ، لم يتم الكشف عن أسماء شركات صناعة السيارات هذه.

ليس من الصعب معرفة سبب اهتمام صانعي السيارات بتكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة. تعد بطاريات الليثيوم أيون الحالية موثوقة بشكل عام ، ولكن حجمها ووزنها وأوقات إعادة شحنها تجعلها أقل من مثالية للسيارات الكهربائية. وعلى الرغم من ندرة حرائق المركبات الكهربائية ، إلا أنها تميل إلى أن تكون شديدة ويصعب إخمادها ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن بطاريات الليثيوم أيون يمكن أن تحترق لساعات.

البطاريات التي تعمل QuantumScape على تطويرها تسمى "الحالة الصلبة" لأنها لا تحتاج إلى سائل أو هلام بالكهرباء الموجود داخل البطاريات الموجودة. يمكن أن تكون حزمة بطارية الحالة الصلبة أصغر حجمًا وأخف وزنًا من حزمة بطارية ليثيوم أيون ذات السعة المماثلة ، كما أن عدم وجود سائل بداخلها يجعلها أقل عرضة للاشتعال.

في ديسمبر 2020 ، وعد Jagdeep Singh الرئيس التنفيذي لشركة QuantumScape ببطارية صلبة يمكن الاعتماد عليها ، على نطاق واسع ، بحلول منتصف العقد تقريبًا. فيما يلي بعض الادعاءات التي أدلى بها خلال livestreamed عرض نتائج الاختبارات المبكرة:

• يمكن إعادة شحن بطاريات QuantumScape من صفر إلى 80٪ من سعتها في 15 دقيقة فقط ، أي حوالي نصف الوقت الذي تتطلبه معظم بطاريات الليثيوم أيون EV.
• سيكون للمركبة الكهربائية التي تستخدم بطاريات الشركة مدى أكبر بنسبة تصل إلى 80٪ من تلك التي تعمل ببطاريات ليثيوم أيون الحالية ، ذات الوزن المماثل.
• كانت خلايا بطارية QuantumScape "قادرة على الاستمرار لمئات الآلاف من الأميال" في نطاق واسع من درجات الحرارة ، بما في ذلك درجات حرارة تصل إلى 22 درجة فهرنهايت تحت الصفر.

قال ستان ويتينغهام ، المخترع المشارك لبطارية ليثيوم أيون والحائز على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2019 ، في بيان صحفي لشركة QuantumScape: "إذا تمكنت QuantumScape من تحويل هذه التكنولوجيا إلى إنتاج ضخم ، فإنها تمتلك القدرة على تحويل الصناعة".

بدا الأمر جيدًا جدًا لدرجة يصعب تصديقها. ظل الباحثون يتلاعبون ببطاريات الحالة الصلبة لعقود من الزمن ، ولكن دون جدوى.

واجه المخترعون تحديا رئيسيا. كانت هذه البطاريات عرضة للفشل بسبب التشعبات - وهي هياكل تشبه الإبرة تتشكل في الداخل ، غالبًا في غضون أسابيع ، والتي يمكن أن تقصر الدائرة الكهربائية وتنهي حياتها.

الابتكار الرئيسي لـ QuantumScape هو فاصل مصنوع من مادة خزفية مرنة مملوكة تقاوم التشعبات ولا يمكن أن تشتعل فيها النيران. إذا كانت تعمل على النحو المنشود ، فيجب أن تكون بطاريات الحالة الصلبة قادرة على البقاء على قيد الحياة طالما كانت بطارية ليثيوم أيون نموذجية مع الحفاظ على كل الفوائد المرجوة.

لا يزال QuantumScape على بعد بضع سنوات على الأقل من قدرته على إنتاج بطارياته بكميات كبيرة. ولكن في الاختبارات المعملية ، يبدو أن تقنيتها تعمل.

في اختبار البث المباشر لعام 2020 الذي أدى إلى ارتفاع مخزون الشركة ، قال كوانتوم سكيب إن نموذجًا أوليًا صغيرًا من بطاريته تم الاحتفاظ به لأكثر من 800 دورة من الشحن والتفريغ - وهو تقريبًا الرقم الذي ستتحمله بطارية السيارة الكهربائية طوال عمرها الافتراضي.

لكن بطارية الاختبار تلك كانت نسخة مصغرة ، وكان تغيير حجمها إلى بطارية جاهزة للاستخدام في السيارات الكهربائية عملية بطيئة.

كان كوانتوم سكيب قادرًا على تكرار اختبار 800 دورة مرتين في العام الماضي باستخدام بطاريات مكثفة قليلاً. نجحت واحدة أكبر في اجتياز 500 دورة في جولة اختبار في وقت سابق من هذا العام. لكن الشركة لا تزال على بعد جولات تطوير قليلة أخرى من تحقيق نموذج أولي بالحجم الكامل.

سوف تستغرق الخطوات اللازمة لتجهيز بطاريات QuantumScape للاستخدام على الطريق عامين على الأقل - وربما أكثر - حتى تكتمل.

بمجرد أن يفي النموذج الأولي الحالي بعتبة اختبار 800 دورة ، ستحتاج الشركة إلى بناء واختبار بطارية "عينة" بالحجم الكامل تقريبًا ، ولكن لا يزال ليس بالضبط ما تخطط لإنتاجه بكميات كبيرة في نهاية المطاف.

قال سينغ لشبكة سي إن بي سي في مقابلة في أبريل أن سيكون نموذج المنتج جاهزًا هذا العام ليتم إرساله إلى شركة فولكس فاجن وشركاء السيارات الآخرين للشركة للاختبار.

ثم تأتي "العينة B" ، على غرار سابقتها ولكنها مُصنَّعة على خط تجميع نموذجي ، بأدوات مشابهة للآلات التي تخطط شركة QuantumScape لاستخدامها في خط إنتاجها الكامل السرعة في نهاية المطاف ، ولكنها أصغر حجمًا وأبسط منها.

قال سينغ: "الغرض من العينة أ هو أن يكون العميل قادرًا على التحقق من أن البطارية يمكن أن تعمل بالفعل كما يفترض أن تعمل". "الغرض من العينة B هو أخذ تلك البطارية واستخدامها لصنع سيارات اختبارية."

ستكون الخطوة الأخيرة هي نموذج أولي نهائي ، عينة C ، يتم إجراؤها لخط التجميع الكامل. قال سينغ إنه يتوقع حاليًا من QuantumScape تسليم عينات C في عام 2024 أو 2025.

قال سينغ ، لكن حتى تلك السيارات التجريبية الأولى لن تكون جاهزة للطريق. بدلاً من ذلك ، ستكون علامة فارقة مهمة للشركة وشركائها من شركات صناعة السيارات. بعد ذلك ، ستكون السيارات التجريبية التي تم تصنيعها باستخدام بطاريات العينة C جاهزة للإنتاج.  

ستتطلب جولات التطوير والإنتاج والاختبار هذه مبالغ نقدية كبيرة.

قال سينغ إنه واثق من أن كوانتوم سكيب لديها نقود كافية - حوالي 1.3 مليار دولار حتى نهاية مارس - لتكون قادرة على تسليم تلك البطاريات من طراز C إلى شركائها في السيارات للاختبار. لكنها ستحتاج إلى جمع المزيد من الأموال لبناء مصنع كبير بما يكفي لتزويد شركات صناعة السيارات على نطاق واسع.

بحلول ذلك الوقت ، قد يكون لها منافسة.

تويوتا قالت إنها تعمل على تطوير بطاريات الحالة الصلبة الخاصة بها داخليًا ، وعلى الأقل شركة ناشئة أخرى - مقرها كولورادو القوة الصلبة، مدعوم ب بي إم دبليو و فورد للسيارات - على الطريق الصحيح إلى البدء في تصنيع إصدارات الحالة الصلبة الخاصة به في نفس الوقت تقريبا.

قد يكون جمع المبلغ النقدي اللازم لمصنع صعبًا في البيئة الاقتصادية الحالية ، لكن سينغ يعتقد أن جمع هذه الأموال لن يكون صعبًا بمجرد أن تتاح للمستثمرين فرصة قيادة سيارات الاختبار التي تعمل ببطاريات QuantumScape.

قال سينغ: "الخبر السار بشأن أسواق رأس المال الأمريكية هو أنه إذا كان بإمكانك إثبات أن لديك شيئًا حقيقيًا وأن فرصة السوق كبيرة حقًا ، فهناك الكثير من رأس المال المتاح".