Energie
QuantumScape (QS): Toonaangevend in de race om de beste solid-state batterij.
Securities.io hanteert strenge redactionele normen en kan een vergoeding ontvangen voor beoordeelde links. Wij zijn geen geregistreerde beleggingsadviseur en dit is geen beleggingsadvies. Bekijk onze affiliate openbaarmaking.
Waarom solid-state batterijen de volgende grote doorbraak zijn
Met de elektrificatie van alle vormen van transport, te beginnen met auto's, en binnenkort ook vrachtwagens, schepen en mogelijk zelfs vliegtuigen, is batterijopslag de sleutel technologie van het decennium.
Dit geldt met name voor transport, dat een hoge energiedichtheid vereist, maar kan ook cruciaal zijn om de wisselvalligheid van hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie te compenseren.
De industrie wordt al gedomineerd door lithium-iontechnologie, omdat dit tot nu toe het beste compromis is tussen kosten, energiedichtheid en beschikbaarheid van grondstoffen.
Er zijn echter een aantal belangrijke problemen die de toepassing van lithium-iontechnologie kunnen beperken:
- Het heeft de neiging om metalen dendrieten te vormen die ernstige storingen en zelfs batterijbrand kunnen veroorzaken.
- Het functioneert slecht bij temperaturen onder het vriespunt, waardoor het ongeschikt is voor koude klimaten en vaste opslag in koude streken.
- De energiedichtheid is hoog, maar nog steeds niet ideaal voor lange afstanden of zware toepassingen zoals vrachtwagens en bussen.
- De meeste accu's verliezen sneller hun vermogen en slijten sneller dan de rest van de elektrische auto. Dit zorgt bij kopers voor onzekerheid over de restwaarde en het risico dat ze een dure nieuwe accu nodig hebben.
Om al deze redenen hebben wetenschappers en batterijfabrikanten geprobeerd een beter batterijontwerp te ontwikkelen.
En, nog belangrijker, lithium-ionbatterijen zijn inmiddels een zeer volwassen ontwerp, waarbij nieuwe modellen sinds 2020 zelden een verbetering in energiedichtheid laten zien.
Bron: QuantumScape
Een belangrijk idee, de zogenaamde solid-state batterij, is om de vloeibare elektrolyt tussen de anode en de kathode te vervangen door een vaste elektrolyt. Dit maakt de batterij niet alleen potentieel dichter (omdat de vloeibare elektrolyt en de bijbehorende verpakking gewicht toevoegen), maar ook veiliger, aangezien conventionele vloeibare elektrolyten een belangrijke bron van brandgevaar vormen in lithiumbatterijen.
Hoewel het in theorie eenvoudig lijkt, is het bouwen van een prototype van een solid-state batterij in de praktijk complexer. We hebben eerder al verschillende voorbeelden van experimentele ontwerpen besproken, waaronder die helemaal zonder anodeof AI gebruiken om dat te doen.
Maar het is een andere uitdaging om deze experimentele ontwerpen, met een stabiel kwaliteitsniveau en tegen redelijke kosten, in massaproductie te nemen.
Eén bedrijf in het Westen lijkt eindelijk de grens te bereiken van de massaproductie van solid-state batterijen: QuantumScape.
(QS )
Overzicht van QuantumScape
Sinds de oprichting in 2010 is het Californische QuantumScape een vooraanstaande startup in de solid-state batterijsector. Het bedrijf is opmerkelijk vanwege de vroege stap die het in dit veld zette en de onafhankelijkheid van grotere batterijfabrikanten die ook solid-state technologie nastreven, zoals CATL (300750.SZ), Samsung of LG Energy Solution (373220.KS).
Sindsdien heeft het bedrijf in 2018 een joint venture opgericht met PowerCo, de batterijdivisie van Volkswagen.
Dit markeerde het begin van een langzaam proces: het ontwikkelen van een methode voor massaproductie en uitgebreide tests om de prestaties van het ontwerp in een echte elektrische auto te controleren.
Bron: QuantumScape
In september 2025, Het bedrijf heeft zijn batterij uiteindelijk in een echt bedrijfsvoertuig gedemonstreerd. een volledig elektrische Ducati V21L racemotor.
De aangepaste elektrische Ducati-motorfiets, aangedreven door QS solid-state technologie, bevat een uniek accusysteem dat speciaal is ontworpen door specialisten van Audi, een dochteronderneming van de VW Group, voor QS solid-state accucellen. Dit laat de potentiële mogelijkheden van de technologie op het circuit zien.
Ducati maakt deel uit van de Volkswagen-groep, samen met merken als Audi, Bentley, CUPRA, Lamborghini, Porsche, SEAT en Škoda (u kunt hier meer over lezen). Volkswagen en zijn EV-strategie om de situatie van de Duitse autofabrikant te verbeteren: lees ons speciale rapport over de groep.).
De focus op een elektrische motorfiets is gerechtvaardigd door de mogelijkheid die deze biedt voor een "kleinschalige maar zeer zichtbare demonstratie". Omdat circuitmotoren zowel een extreem hoog vermogen als een hoge energiedichtheid vereisen, tonen ze tevens de technische capaciteit van het accupakket aan.
Het Volkswagen-partnerschap
Als onafhankelijke startup, in tegenstelling tot een gigantische autofabrikant of gevestigde batterijfabrikanten zoals zijn Chinese, Japanse of Koreaanse concurrenten, is het risico voor investeerders bij QuantumScape altijd hoger geweest.
De technologie was misschien geweldig, maar de expertise en financiële middelen om deze op grote schaal te produceren, bleven altijd een punt van discussie.
Dit verandert dankzij de herhaalde financieringsrondes en overeenkomsten met Volkswagen, de op één na grootste autofabrikant ter wereld, wat zo belangrijk is voor de aandeelhouders van QuantumScape.
Bron: QuantumScape
Het Duitse automobielbedrijf zal de solid-state batterijen integreren in zijn Scalable System Platform (SSP), dat is ontworpen om een gemeenschappelijk EV-platform te vormen voor alle modellen van alle merken van het bedrijf.
Onder de overeenkomst van 2024, PowerCo kan tot 40 gigawattuur per jaar aan accu's voor elektrische voertuigen produceren, met de mogelijkheid om dit uit te breiden tot 80 GWh per jaar.
De relatie met PowerCo wordt in 2025 hechtermet vaste-toestandbatterijen gebruikt in een Ducati-motorfietsen omdat PowerCo de komende twee jaar tot 131 miljoen dollar aan nieuwe betalingen zal doen, zodra het gezamenlijke scale-upteam bepaalde mijlpalen bereikt.
“Deze uitgebreide overeenkomst is een duidelijk signaal van de groeiende strategische, technische en financiële afstemming tussen de twee bedrijven.
Het weerspiegelt ons gedeelde vertrouwen in QSE-5 als een baanbrekend platform voor de batterij-industrie.”
In 2025 stemde Volkswagen ermee in om de komende twee jaar tot $131 miljoen aan nieuwe betalingen te verstrekken, zodra het gezamenlijke schaalvergrotingsteam bepaalde mijlpalen zou bereiken.
Andere partnerschappen
De deals met Volkswagen zijn niet de enige belangrijke deals voor het bedrijf. Het heeft ook niet-openbaar gemaakte samenwerkingsafspraken met een grote wereldwijde autofabrikant (OEM), en overeenkomsten met de grootste autofabrikanten qua omzet, luxe- en premiummerken, evenals voor stationaire opslag en consumentenelektronica.
QuantumScape intensiveert ook de samenwerking om de massaproductie van zijn keramische separator te verbeteren: op 30 september kondigde het bedrijf aan een overeenkomst met Corning (GLW ) om gezamenlijk de mogelijkheden voor de productie van keramische separatoren te ontwikkelen, en met Murata Manufacturing, met verdere vooruitgang in de samenwerking, met de experts van wereldklasse op het gebied van keramische productie van beide bedrijven.
"De hoogwaardige expertise van Corning in de productie van keramiek maakt het een ideale aanvulling op het QS-technologie-ecosysteem."
Samen met onze ecosysteempartners leggen we de basis voor de schaalbare productie van onze hoogwaardige solid-state batterijen en zetten we onze missie voort om een revolutie teweeg te brengen in energieopslag.”
QuantumScape-technologie
Veeg om te scrollen →
| baterij type | Energiedichtheid (Wh/L) | Energiedichtheid (Wh/kg) | Laadsnelheid | Thermische veiligheid |
|---|---|---|---|---|
| QuantumScape QSE-5 | 844 | 301 | 10–80% in 15 minuten | Niet-brandbare scheider |
| Tesla 4680 (Li-ion) | 643 | 241 | 25-30 min | Vereist thermisch beheer |
| BYD LFP-blad | 350-400 | 160 | 30-40 min | Hoge thermische stabiliteit |
Waarom het anodevrije ontwerp van QuantumScape belangrijk is
Een uniek kenmerk van de QuantumScape-batterij, dat ten tijde van de onthulling als revolutionair werd beschouwd, is het anodevrije ontwerp.
Sindsdien hebben andere experimentele ontwerpen dit concept verder onderzocht, maar het blijft een vrij zeldzaam en zeer geavanceerd type solid-state batterij.
Bron: QuantumScape
Het anodevrije ontwerp verbetert de duurzaamheid van de batterij aanzienlijk doordat capaciteitsverlies bij de anode-interface wordt geëlimineerd. Het verhoogt bovendien de batterijdichtheid doordat de ruimte en het volume die normaal door de anode in een gewone batterij worden ingenomen, worden weggenomen.
Geen anode betekent ook dat er geen materiaal nodig is om het te bouwen en dat de bijbehorende productiekosten daardoor vervallen.
Dit geeft het bedrijf een aanzienlijk kostenvoordeel, niet alleen ten opzichte van traditionele lithium-ionbatterijen, maar ook ten opzichte van andere toekomstige fabrikanten van solid-state batterijen (zoals bijvoorbeeld Toyota). (TM ), Zie ons rapport over deze andere autofabrikant.).
Bron: QuantumScape
Net als alle solid-state batterijen is het ontwerp van QuantumScape op bijna alle vlakken aanzienlijk beter dan dat van lithium-ionbatterijen:
- Hij kan in slechts 15 minuten volledig opgeladen worden (van 10 tot 80% bij 45 ºC).
- De separator die de vloeibare elektrolyt vervangt, is niet-ontvlambaar en niet-brandbaar.
- De energiedichtheid van de accucellen bedraagt 844 Wh/L en 301 Wh/kg.
Hoewel er dus nog steeds veel redenen kunnen zijn om Tesla hoog te waarderen, zijn er nog steeds veel redenen om dat wel te doen. (zie ons rapport voor meer informatie)), maar de kwaliteit van de batterijen van het bedrijf zal daar wellicht binnenkort niet meer bij horen.
Daarbij moet ook worden opgemerkt dat deze prestaties waarschijnlijk nog verder zullen verbeteren zodra QuantumScape grotere celformaten gaat produceren, waarbij een energiedichtheid van meer dan 1.000 Wh/L haalbaar is.
Bron: QuantumScape
Deze resultaten zijn met veel moeite behaald en te danken aan de vroege stap van het bedrijf in de markt voor anodevrije solid-state batterijen.
Tot nu toe lijkt het er vooral op dat het alleen maar De honingraatbatterijarchitectuur van CATL lijkt een vergelijkbare vermindering van dendrietvorming te bewerkstelligen., en misschien ION's anodevrije solid-state batterijen.
"Het heeft ons meer dan 10 jaar, meer dan twee miljoen tests en meer dan 300 miljoen dollar gekost om het prestatieniveau te bereiken dat we hebben laten zien. Daarom geloven we dat dit een zeer complex probleem is dat voor concurrenten moeilijk op te lossen zal zijn."
Afstemmen op de voorkeuren van de klant
De hogere prestaties van de QuantumScape-accu voldoen aan de algemene eisen voor de volledige vervanging van voertuigen met een verbrandingsmotor door elektrische voertuigen:
- Maximale actieradius van meer dan 375 mijl / 600 kilometer.
- Snel opladen in maximaal 15 minuten, een getal dat echter alleen algemeen geaccepteerd wordt als een volle lading voldoende actieradius biedt.
- De batterij gaat minstens 12 jaar of 240,000 kilometer mee.
- Dezelfde kosten als voertuigen met een verbrandingsmotor.
- Functioneert goed onder alle weersomstandigheden, zowel bij extreme hitte als kou.
- Geen brandgevaar.
De Cobra-scheider: schaalvergroting van QuantumScape-productie
De QuantumScape-batterijen zullen grotendeels worden geproduceerd in een sterk geautomatiseerde fabriek in San Jose, Californië. Voor het nieuwere "Cobra"-celontwerp zal een nieuwe warmtebehandeling worden toegepast.
Deze 25 keer efficiëntere warmtebehandeling reduceert de benodigde fysieke ruimte voor de batterijproductie aanzienlijk, waardoor het een belangrijke factor is in de ontwikkeling van massaproductie. Het is bovendien energiezuiniger, wat de kosten verder verlaagt en het milieuvriendelijke profiel van het proces verbetert.
Naar verwachting zullen latere versies van Cobra dit onderdeel van het productieproces in de toekomst nog verder verbeteren. Het Cobra-scheidingsproces is in juni 2025 in de basisproductie gegaan en zal de doorvoervolumes aanzienlijk verhogen.
Toekomstige mijlpalen voor QuantumScape (QS)
Veeg om te scrollen →
| Jaar | Milestone | Wat het signaleert |
|---|---|---|
| 2024 | PowerCo heeft een licentieovereenkomst gesloten voor maximaal 40 GWh, uitbreidbaar tot 80 GWh aan op QSE-5 gebaseerde cellen. | Valideert de technologie en creëert een duidelijk pad naar gigawattuurproductie met Volkswagen. |
| 2025 | Uitgebreidere samenwerking met PowerCo, tot wel $131 miljoen aan mijlpaalbetalingen en 5 GWh extra capaciteit (niet van Volkswagen). | Versterkt de financiële positie van QS en opent de deur naar klanten buiten de Volkswagen Groep. |
| 2025 | De Ducati V21L MotoE racemotor debuteert met QuantumScape QSE-5 accucellen op de IAA Mobility. | Eerste demonstratie in een echt voertuig van anodevrije solid-state cellen, waarmee prestaties buiten het laboratorium bewezen zijn. |
| 2025-2026 | Het Cobra-separatieproces gaat over in de basisproductie; veldtesten met Ducati staan gepland voor 2026. | Dit markeert de overgang van pilotproductie naar prototype- en circuittesten in grotere volumes. |
| 2027–2028 + | Mogelijke tijdlijn voor de eerste commerciële inzet van elektrische voertuigen met QSE-5-cellen, uitgaande van een succesvolle opschaling. | Een cruciaal keerpunt waarop QuantumScape de overstap kan maken van een technologiebedrijf zonder omzet naar een belangrijke leverancier van batterijen. |
Hoewel de Ducati-motorfiets al publiekelijk is onthuld, zal deze pas in 2026 veldtesten ondergaan, nadat in 2025 de apparatuur voor grotere productievolumes is geïnstalleerd.
Al met al lijkt 2026 een overgangsjaar te worden voor QuantumScape, waarin het bedrijf de fase van partnerschappen, overeenkomsten en het leveren van samples van zijn QSE-5-batterijcellen achter zich laat en overgaat naar de start van massaproductie en serieuze commerciële leveringen.
Het zal echter nog een aantal jaren duren voordat de meeste Volkswagen-fietsen, en later ook auto's, op QuantumScape/PowerCo-technologie draaien.
Dit komt doordat, zoals Elon Musk het in 2017 verwoordde toen Tesla moeite had om de productie op te schalen tot grotere volumes dan kleine series, "massaproductie een hel is".
Conclusie
QuantumScape is een bedrijf dat in 2021 erg populair werd bij investeerders, voordat de aandelenkoers een enorme terugval doormaakte tot juli 2025. In die periode werd het gesprek gedomineerd door scepsis over het vermogen van het bedrijf om ooit massaproductie te bereiken.
Het is sindsdien sterk hersteld van het dieptepunt, maar ligt nog ver onder het niveau van 2021. Zoals de intensievere samenwerking met Volkswagen aantoont, heeft QuantumScape vandaag de dag een radicaal ander risicoprofiel dan in het verleden.
Het bedrijf bevindt zich nu in de uitbreidingsfase van zijn productiecapaciteit, waarbij de accu's eindelijk in een commercieel product terechtkomen met de Ducati-motorfiets, en het bereidt zich voor op de uitbreiding naar elektrische voertuigen van 's werelds op één na grootste autofabrikant.
Tegelijkertijd ontwikkelt het zich ook tot een belangrijke partner voor OEM-bedrijven die op zoek zijn naar een alternatieve batterijleverancier buiten Azië.
Het lange wachten tot QuantumScape de opstartfase ontgroeit, lijkt dus binnenkort voorbij. De recente koersstijging lijkt aan te tonen dat de markt het daarmee eens is, en de imagoverandering van het bedrijf zet zich nog steeds voort.
Het laatste nieuws en de ontwikkelingen rondom het aandeel QuantumScape (QS).
