QuantumScape宣布的第一塊商業(yè)化的鋰金屬固態(tài)電池性能令人印象深刻。他們聲稱，他們可以將電動(dòng)汽車的自主性提高高達(dá)80%，并且可以在短短15分鐘內(nèi)從0充電到80%。

通過(guò)使用固體電解質(zhì)而不是常規(guī)的液體溶液，固態(tài)電池按重量和體積來(lái)算，可以儲(chǔ)存比鋰離子電池多得多的能量。然而，到目前為止，事實(shí)證明，制造一個(gè)可靠且使用壽命適合任何車輛需求，并且有高充電和放電倍率、使用壽命長(zhǎng)、沒(méi)有任何溫度或安全問(wèn)題的電池，一直被證明是困難的。

QuantumScape表示，它已經(jīng)通過(guò)使用鋰金屬陽(yáng)極的新設(shè)計(jì)解決了這個(gè)問(wèn)題，這些陽(yáng)極不是在制造過(guò)程中形成的，而是在電池充電時(shí)在集流體上形成的。據(jù)他們報(bào)道，這種電池能量密度非常高。從體積來(lái)看，電池可以存儲(chǔ)1 kWh/L的電量，大約是當(dāng)前特斯拉Model 3電池存儲(chǔ)的四倍。按重量計(jì)算，它提供380-500 Wh/kg，而特斯拉目前使用的電池包是260 Wh/kg。

QuantumScape電池以非?？斓乃俣瘸潆姡试S在15分鐘內(nèi)從0充電80%。在800次循環(huán)后，它可以保留80%以上的容量，這將使電動(dòng)汽車行駛約240,000英里（386,000公里）。

鋰離子電池的共同發(fā)明者、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者Stanley Whittingham表示：“……制造可工作的固態(tài)電池最困難的部分是需要同時(shí)滿足高能量密度、快速充電、長(zhǎng)循環(huán)和寬工作溫度范圍的要求。這些數(shù)據(jù)表明，QuantumScape電池滿足所有這些要求，這是前所未有的。如果QuantumScape能夠?qū)⑦@項(xiàng)技術(shù)引入大規(guī)模生產(chǎn)，它具有改變?cè)撔袠I(yè)的潛力。”

根據(jù)卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)電池專家兼材料科學(xué)教授Venkat Viswanathan的說(shuō)法，“……這些結(jié)果摧毀了以前認(rèn)為在固態(tài)電池中可能發(fā)生的事情。保持足夠的電流密度，在不形成枝晶的情況下快速充電，長(zhǎng)期以來(lái)一直是工業(yè)屆的圣杯?！?/span>

枝晶是微小、堅(jiān)硬的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，可以在鋰電池內(nèi)生長(zhǎng)，它們的針狀突起被稱為晶須。兩者都造成了巨大的傷害；值得注意的是，它們可以刺穿電池內(nèi)部固態(tài)電解質(zhì)或者隔膜，就像雜草可以戳穿混凝土露臺(tái)或鋪面公路一樣。它們還增加了電解質(zhì)和鋰之間的不良反應(yīng)，加速了電池故障。枝晶和晶須阻礙了鋰金屬電池的廣泛使用。

QuantumScape是一家美國(guó)公司，研究電動(dòng)汽車的固態(tài)鋰金屬電池。該公司總部位于加利福尼亞州圣何塞，約有400人。它由斯坦福大學(xué)的Jagdeep Singh、Tim Holme和Fritz Prinz教授于2010年創(chuàng)立。2012年，QuantumScape開(kāi)始與德國(guó)汽車制造商大眾合作。

2018年，大眾在該公司投資了1億美元，成為最大的股東。同年，大眾和QuantumScape宣布成立一個(gè)聯(lián)合生產(chǎn)項(xiàng)目，為大規(guī)模生產(chǎn)固態(tài)電池做準(zhǔn)備。2020年6月，大眾對(duì)該公司進(jìn)行了額外的200萬(wàn)美元投資。

2020年9月，QuantumScape宣布與特殊目的收購(gòu)公司Kensington Capital Acquisition合并。由于合并，QuantumScape將獲得1億美元的融資，包括大眾和卡塔爾投資管理局的融資。與此同時(shí)，該公司的股票將在紐約證券交易所以QS為符號(hào)上市。這筆交易于2020年11月完成，并為電池系列生產(chǎn)籌集了資金。