QuantumScape交付固态电池样品,Cobra工艺突破量产瓶颈

发布时间:2025-11-01 01:45  浏览量:16

10月27日,固态电池开发商QuantumScape宣布已开始向合作伙伴交付QSE-5型号的B1样品电芯。这些样品采用了该公司专有Cobra工艺制造的固态隔膜,标志着其在推进固态电池商业化道路上达成了年度关键目标。

突破性进展

在固态电池领域,QuantumScape的每一步进展都牵动着整个行业的神经。2025年第三季度,这家由斯坦福大学团队孵化的科技企业达成了一项关键目标——开始向合作伙伴交付基于Cobra工艺的QSE-5 B1电池样品。

这些样品是QuantumScape迄今为止技术最先进的固态电池产品,旨在向汽车制造商证明其性能与量产可行性。

QSE-5电芯容量为5Ah,能量密度高达844Wh/L或301Wh/kg,具备10C放电能力。

这一能量密度指标已显著优于目前主流的液态锂离子电池。在45°C环境下,该电池可在12至15分钟内完成10%至80%的快速充电,即使在-30°C的极端低温环境下仍可正常工作。

Cobra工艺的革命

QSE-5样品之所以引人注目,关键在于其采用的Cobra隔膜工艺。与QuantumScape上一代Raptor工艺相比,Cobra在热处理速度方面实现了约25倍的提升,同时设备占地空间大幅缩减。

Cobra是QS高通量、连续流隔膜生产平台的核心,作为一种氧化物电解质,它能够以更小的设备占地实现更快、更节能的生产。

QuantumScape联合创始人兼首席技术官Tim Holme表示:“Cobra是陶瓷隔膜制造中的一次飞跃,产能与效率的提升远超Raptor,更远胜早期工艺,是我们向千兆瓦级量产迈进的核心推动力。”

2024年底,QuantumScape宣布完成Cobra工艺的研发与设备安装,启动固态电池分离器的初步加工。

到2025年6月,Cobra工艺已全面整合至基准生产流程,不仅将加工时间缩短90%,更使固态电池具备千兆瓦时级量产能力。

样品交付与测试应用

QuantumScape没有将B1样品仅仅留在实验室内。实际应用测试已在紧锣密鼓地展开。

9月8日,在德国慕尼黑国际汽车及智慧出行博览会(IAA Mobility)上,QuantumScape与大众汽车集团共同揭晓了合作发布项目——杜卡迪V21L赛车摩托車。

这款由杜卡迪、奥迪、PowerCo与QuantumScape联合研发的摩托车,成为首款计划用于展示其新一代固态电池技术性能的车型。

选择杜卡迪V21L作为首发平台经过了精心考量。作为赛車摩托车,其产量较低但关注度极高,能将QSE-5技术应用于高要求的实际场景中。

赛車摩托车对电池的功率密度和能量密度均有极高要求,且由于电池组体积有限,无法容纳复杂的热管理或压力施加装置,因而成为验证差异化固态电池技术的严苛测试平台。

战略合作与资金支持

QuantumScape的商业化进程离不开强大的战略合作伙伴支持。大众汽车集团两度投资QuantumScape并成为其最大股东,目前持有约17%的股份。

2025年7月24日,QuantumScape宣布扩大与大众汽车集团旗下电池公司PowerCo SE的战略合作。

根据更新条款,PowerCo将在未来两年内根据关键里程碑完成情况,向QuantumScape提供最高1.31亿美元的新资金支持。

这一资金是在此前宣布的1.3亿美元付款基础上的补充,后者将基于技术进展和许可协议执行支付。

合作升级后,PowerCo可提前介入QSE-5的生产与自动化进程,推动中试线快速爬坡。

PowerCo还获授权每年向大众集团外客户交付最多5吉瓦时的QSE-5技术电池,并拥有未来某些QS技术的优先许可权,其基于QS技术的固态电池年产能最高可扩至85GWh。

财务状况与产能规划

在财务方面,截至2025年第三季度末,QuantumScape拥有10亿美元流动性资金,预计现金储备可支撑运营至本十年末。

这一现金储备预期较此前“支撑至2029年”的指引延长了12个月。

2025年第三季度,公司GAAP运营费用为1.15亿美元,GAAP净亏损为1.058亿美元。

当季调整后税息折旧及摊销前利润亏损为6140万美元,符合预期-9。基于运营效率的提升,公司将全年调整后EBITDA亏损指引优化至2.45亿至2.60亿美元之间。

在产能建设方面,QuantumScape正在其圣何塞总部安装高自动化电池生产试点线“Eagle Line”。

第三季度,该项目部分关键组装环节的设备已完成安装。2025年的剩余目标就是继续为这条高度自动化的中试生产线安装更高产量的电池生产设备。

固态电池产业前景

QuantumScape的进展是全球固态电池产业发展的一个缩影。当前,全固态金属锂电池被视为下一代电池技术的重要发展方向。

蜂巢能源前沿技术研发总经理苗力孝表示,液态锂离子电池的安全隐患,根源在于使用了易燃的有机液态电解液,在热失控条件下极易引发燃烧甚至爆炸。

若彻底去除液态组分,替换为不可燃的全固态电解质,电池本征安全性将实现质的飞跃。

据伊维经济研究院院长吴辉介绍,2024年,半固态电池出货量迈入吉瓦时量级,从高端消费、无人车等特殊应用领域开始渗透,乘用车装车试验也已进行。

全固态电池规划的产业化节点从2030年提前至2027年,部分企业已着手全固态电池产线设计工作。

研究机构EVTank预计,到2030年,全球固态电池的出货量将达到614吉瓦时,其中全固态电池占比接近30%。

固态电池的竞赛正在全球范围内加速。日本丰田已宣布计划最早在2027年推出首款搭载量产全固态电池技术车型。而中国锂电设备商在固态电池设备领域也已形成覆盖全固态电池制造关键设备的整线解决方案。

固态电池的商业化之路,正变得愈发清晰。

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