近年来，电动汽车领域出现了一些令人印象深刻的股市首秀。电动汽车电池作为核心组件，水涨船高，电池初创公司QuantumScape的头几周交易同样获得了巨大成功。
QuantumScape成立于2010年，通过与一家特殊目的收购公司（SPAC）合并上市。其股票在2020年11月的第一个交易日飙升49％，到12月22日飙升至131.67美元的高点——在一个月左右的时间里涨幅超过400％。
股民似乎对该公司的固态电池技术期待爆棚，使QuantumScape获得了令人瞠目结舌的540亿美元估值。之所以称之为固态电池，是因为它摒弃了当今锂离子电池中的易燃液体或凝胶电解质。
当然，这家公司的投资者名单也是令人瞩目的亮点。汽车巨头大众汽车公司是主要投资者，比尔·盖茨（Bill Gates）的名字也赫然在列。
然而，SPAC泡沫又一次发挥了威力。2020年末围绕着该公司的炒作似乎枯竭，曾经红极一时的股票从历史高点下跌了约92％的价值。
QuantumScape坚持2020年提出的高要求，并表示电池产品仍将在几年内投入生产。也就是说，它前方摆着一条漫长的、烧钱的测试之路。竞争只会愈演愈烈，而华尔街仍在等待。
投资者可能已经转移了视线，但汽车行业仍在密切关注。
除了大众汽车，QuantumScape表示，它还有另外三个汽车制造商合作伙伴，并且已经签署了电池测试。到目前为止，这些汽车制造商的名字还没有公布。
一块小小的柔性陶瓷
不难看出，为什么汽车制造商对固态电池技术如此感兴趣。今天的锂离子电池通常是相当可靠的，但它们的尺寸、重量和充电时间对高需求的电动汽车来说，并不是很理想。
虽然电动汽车火灾很少，但一旦发生，往往损害性强并难以扑灭，部分原因是锂离子电池可以坚持不懈的燃烧数小时。
QuantumScape正在努力开发的电池被称为“固态”（solid state），因为它们不需要现有电池中的液体或凝胶电解质。固态电池组可以比类似容量的锂离子电池组更小、更轻，而且内部没有液体，不容易起火。
2020年12月，公司首席执行官杰格迪普·辛格（Jagdeep Singh）曾承诺，大约在2020年代中期，将实现可靠的固态电池规模化。以下是他在早期测试结果的现场直播演示中提出的一些主张：
QuantumScape的电池可以在短短15分钟内从零充电到80％的容量，大约是多数锂离子电动汽车电池所需时间的一半。
使用该公司电池的电动汽车将比目前使用锂离子电池的电动汽车多出80％的续航能力，而且重量相近。
该公司的电池单元在广泛的温度范围内能够持续工作数十万英里，包括在零下30摄氏度的低温环境。
QuantumScape 的固态电池开发实验室（图源：QuantumScape）
“如果QuantumScape能够将这项技术投入大规模生产，它就有可能改变这个行业。”锂离子电池的共同发明人、2019年诺贝尔化学奖得主斯坦利·惠廷汉姆（Stan Whittingham）在QuantumScape的新闻稿中说。
这听起来确实使人心生质疑。毕竟研究人员几十年来一直在研究固态电池，但都没有成功。
发明者们面临的是一个关键挑战。这种电池很容易失败，因为枝晶——在内部形成的针状结构，往往在几周内就能使电池短路并结束寿命。
那么这家公司的自信心源于哪里呢？他们的关键创新是一种由专有的柔性陶瓷材料制成的分离器，它能抵抗枝晶，并且不会起火。如果这个分离器能按预期工作，固态电池应该能够像典型的锂离子电池一样存活很长时间，发挥预期功效。
尽管距离大规模生产至少还有几年时间，但在实验室测试中，这项技术似乎是有效的。
在2020年促使该公司股票飙升的直播测试中，QuantumScape表示电池的一个小原型成功经历了超过800次的充电和放电周期——大约是一辆目前电动汽车电池在整个寿命中所承受的数量。
但是，这个测试电池是一个缩小版，要将它放大到可用于电动汽车的电池，仍旧会是一个缓慢的过程。
2021年，QuantumScape似乎取得了不错的进展，它能够用略微放大的电池两次重复800次循环测试。在2022年早些时候的一轮测试中，一个更大的电池完成了500次循环。离全尺寸原型还有几轮开发需要完成。
一旦目前的原型达到800次循环测试的门槛，实验室将需要建立和测试一个“样品A”电池，几乎全尺寸，但仍然不符合最终大规模生产的计划。
辛格在4月的一次采访中表示，样品A会在2022年内准备就绪，送往大众汽车和该公司其他汽车合作伙伴进行测试。
然后是“样品B”，与样品A相似，但在原型装配线上制造。该原型装配线的配置设备与最终的全速生产线使用的机器相似，但更小、更简单。
样品A的目的是为了让客户能够验证电池，样品B的目的是把电池用于制造测试车。
最后一步便是最终原型了——样品C，适配于完整规格的装配线。辛格目前预计QuantumScape将在2024年或2025年交付样品C。
这几轮的开发、生产和测试将需要大量的资金。
截至2022年3月底，QuantumScape有足够的现金——约13亿美元，可以用到将这些样品C电池交付给汽车合作伙伴进行测试。但它需要筹集更多的资金，来建立一个足够大的工厂，以便大规模地供应汽车制造商。
到那时，固态电池领域可能会有竞争出现。
丰田已经表示正努力在内部开发自己的固态电池；位于科罗拉多州的Solid Power公司已经得到了宝马和福特的支持，正准备在同一时间开始制造自己的固态电池版本，而它绝不会是唯一一家电池初创公司。
在目前的经济环境下，筹集建厂所需的资金将会是一个不小的挑战。但辛格认为，一旦投资者有机会驾驶由QuantumScape电池驱动的测试车辆，筹集资金就不会有困难。
他说：“美国资本市场的好消息是，如果你能证明你有真正的东西，而且市场机会真的很大，那么你就不需要担心资金问题。”
