Perché gli investitori di QuantumScape stanno ancora aspettando nuove batterie per veicoli elettrici

Lo spazio dei veicoli elettrici ha visto una manciata di impressionanti debutti sul mercato azionario negli ultimi anni, ma l'avvio della batteria QuantumScape le prime settimane di trading sono state straordinarie anche per gli standard delle azioni EV.  

QuantumScape, fondata nel 2010, è diventata pubblica tramite una fusione con una società di acquisizione per scopi speciali, o SPAC. Il suo titolo è salito del 49% nel suo primo giorno di negoziazione a novembre 2020 ed era salito a un massimo di $ 131.67 entro il 22 dicembre, un guadagno di oltre il 400% in meno di un mese.

Quella corsa ha dato a QuantumScape una valutazione strabiliante di $ 54 miliardi, alimentata dall'entusiasmo degli investitori per la tecnologia delle batterie a stato solido dell'azienda, così chiamata perché elimina il liquido infiammabile o l'elettrolita gel che si trova nelle odierne batterie agli ioni di litio. Inoltre, non ha danneggiato quel gigante automobilistico Volkswagen era un grande investitore, o che anche Bill Gates aveva preso una partecipazione.

Ma il clamore che ha circondato l'azienda alla fine del 2020 sembra essersi quasi esaurito, con le azioni una volta roventi che hanno perso circa il 92% del suo valore da quel massimo storico.

QuantumScape sostiene le elevate affermazioni fatte nel 2020 e afferma che le sue batterie sono ancora sulla buona strada per entrare in produzione tra pochi anni. Ma l'azienda deve affrontare una lunga strada di test ad alta intensità di denaro. La concorrenza si sta solo intensificando e Wall Street sta ancora aspettando.

Gli investitori potrebbero essere andati avanti, ma l'industria automobilistica sta ancora guardando: oltre a Volkswagen, QuantumScape ha affermato che ora ha altri tre partner di case automobilistiche che hanno firmato per testare le batterie dell'azienda. Finora, quelle case automobilistiche sono senza nome.

Non è difficile capire perché le case automobilistiche siano così interessate alla tecnologia delle batterie a stato solido. Le odierne batterie agli ioni di litio sono generalmente abbastanza affidabili, ma le loro dimensioni, peso e tempi di ricarica le rendono tutt'altro che ideali per i veicoli elettrici. E mentre gli incendi di veicoli elettrici sono rari, tendono ad essere intensi e difficili da spegnere, in parte perché le batterie agli ioni di litio possono bruciare per ore.

Le batterie che QuantumScape sta lavorando per sviluppare sono chiamate "stato solido" perché non necessitano dell'elettrolito liquido o gel che si trova all'interno delle batterie esistenti. Una batteria a stato solido può essere più piccola e leggera di una batteria agli ioni di litio di capacità simile e l'assenza di liquido all'interno rende meno probabile che prendano fuoco.

Nel dicembre 2020, il CEO di QuantumScape Jagdeep Singh ha promesso una batteria a stato solido affidabile, su larga scala, entro la metà del decennio. Ecco alcune delle affermazioni che ha fatto durante a livestreamed presentazione dei primi risultati dei test:

• Le batterie di QuantumScape possono ricaricare da zero all'80% della capacità in soli 15 minuti, circa la metà del tempo richiesto dalla maggior parte delle batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici.
• Un veicolo elettrico che utilizza le batterie dell'azienda avrebbe fino all'80% di autonomia in più rispetto a uno alimentato dalle attuali batterie agli ioni di litio, con un peso simile.
• Le celle della batteria di QuantumScape erano "capaci di durare centinaia di migliaia di miglia" in un'ampia gamma di temperature, comprese fino a meno 22 gradi Fahrenheit.

"Se QuantumScape può portare questa tecnologia nella produzione di massa, ha il potenziale per trasformare il settore", ha affermato Stan Whittingham, co-inventore della batteria agli ioni di litio e vincitore del Premio Nobel per la chimica 2019, in un comunicato stampa di QuantumScape.

Sembrava quasi troppo bello per essere vero. I ricercatori avevano armeggiato con batterie a stato solido per decenni, senza successo.

Gli inventori hanno affrontato una sfida chiave. Tali batterie erano soggette a guasti a causa dei dendriti, strutture aghiformi che si formano all'interno, spesso nel giro di poche settimane, che possono cortocircuitarle e porre fine alla loro vita.

L'innovazione chiave di QuantumScape è un separatore realizzato con un materiale ceramico flessibile brevettato che resiste ai dendriti e non può prendere fuoco. Se funziona come previsto, le batterie a stato solido dovrebbero essere in grado di sopravvivere per tutto il tempo di una tipica batteria agli ioni di litio, pur mantenendo tutti i vantaggi sperati.

QuantumScape è ancora a pochi anni dall'essere in grado di produrre in serie le sue batterie. Ma nei test di laboratorio, la sua tecnologia sembra funzionare.

In quel test in live streaming del 2020 che ha fatto impennare le azioni dell'azienda, QuantumScape ha affermato che un minuscolo prototipo della sua batteria ha resistito per oltre 800 cicli di carica e scarica, all'incirca il numero che la batteria di un veicolo elettrico sopporterebbe nel corso della sua vita.

Ma quella batteria di prova era una versione ridotta e il dimensionamento fino a una batteria pronta per l'uso nei veicoli elettrici è stato un processo lento.

QuantumScape è stato in grado di ripetere il test di 800 cicli due volte l'anno scorso con batterie leggermente ingrandite. Uno più grande ha superato 500 cicli in un round di test all'inizio di quest'anno. Ma alla società mancano ancora alcuni round di sviluppo per realizzare un prototipo a grandezza naturale.

I passaggi necessari per preparare le batterie di QuantumScape per l'uso su strada richiederanno almeno due anni, e probabilmente anche di più, per essere completati.

Una volta che l'attuale prototipo raggiunge la soglia di test di 800 cicli, l'azienda dovrà costruire e testare una batteria "a campione" che sia quasi a grandezza naturale, ma non è ancora quella che prevede di produrre in serie.

Singh ha detto alla CNBC in un'intervista di aprile che il Un prodotto campione sarà pronto quest'anno per essere inviato alla Volkswagen e agli altri partner automobilistici dell'azienda per i test.

Poi arriva il "campione B", simile al suo predecessore ma prodotto su una linea di assemblaggio prototipo, con attrezzature simili, ma più piccole e più semplici delle macchine che QuantumScape prevede di utilizzare sulla sua eventuale linea di produzione a piena velocità.

"Lo scopo del campione A è che il cliente sia in grado di convalidare che la batteria può effettivamente funzionare come dovrebbe funzionare", ha affermato Singh. "Lo scopo del campione B è quindi prendere quella batteria e usarla per realizzare auto di prova".

L'ultimo passaggio sarebbe un prototipo finale, un campione C, da realizzare per la catena di montaggio in scala reale. Singh ha affermato che attualmente si aspetta che QuantumScape fornisca campioni C nel 2024 o 2025.

Ma anche quelle prime auto di prova non saranno pronte per la strada, ha detto Singh. Invece, saranno una pietra miliare importante per l'azienda e i suoi partner automobilistici. Successivamente, le auto di prova costruite utilizzando quelle batterie campione C saranno pronte per la produzione.  

Questi cicli di sviluppo, produzione e test richiederanno notevoli quantità di denaro.

Singh ha affermato di essere fiducioso che QuantumScape abbia abbastanza contanti - circa 1.3 miliardi di dollari alla fine di marzo - per essere in grado di fornire quelle batterie campione C ai suoi partner automobilistici per i test. Ma dovrà raccogliere più soldi per costruire una fabbrica abbastanza grande da fornire le case automobilistiche su larga scala.

A quel punto, potrebbe avere concorrenza.

Toyota ha affermato che sta lavorando per sviluppare internamente le proprie batterie a stato solido e almeno un'altra start-up, con sede in Colorado Potere solido, sostenuta da BMW ed Ford Motor — è sulla buona strada iniziare a produrre le proprie versioni a stato solido nello stesso momento.

Raccogliere la quantità di denaro necessaria per una fabbrica sarebbe difficile da fare nell'attuale contesto economico, ma Singh pensa che raccogliere quei soldi non sarà difficile una volta che gli investitori avranno avuto la possibilità di guidare veicoli di prova alimentati da batterie QuantumScape.

"La buona notizia sui mercati dei capitali statunitensi è che se puoi dimostrare di avere qualcosa di reale e che l'opportunità di mercato è davvero ampia, allora c'è molto capitale disponibile", ha detto Singh.