Energie
QuantumScape (QS): De leiding in de race om vaste‑stofbatterijen
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
Waarom vaste‑stofbatterijen de volgende grote sprong zijn
Met de elektrificatie van alle vormen van transport, beginnend met auto’s en binnenkort ook vrachtwagens, schepen en mogelijk zelfs vliegtuigen, is batterijopslag de sleuteltechnologie van het decennium geworden.
Dit geldt vooral voor transport, dat een hoge energiedichtheid vereist, maar het kan ook cruciaal zijn om de intermitterende aard van hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon te balanceren.
De industrie is tot nu toe gedomineerd door lithium‑iontechnologie, omdat dit de beste compromis is tussen kosten, energiedichtheid en beschikbaarheid van grondstoffen.
Lithium‑iontechnologie kent echter een aantal belangrijke problemen die de adoptie kunnen beperken:
- Het heeft de neiging metalen dendrieten te vormen die catastrofale storingen en batterijbranden kunnen veroorzaken.
- Het functioneert slecht bij vrieskou, waardoor het ongeschikt is voor koude klimaten en vaste opslag in koude gebieden.
- De energiedichtheid is hoog, maar nog steeds niet ideaal voor langeafstandsrijden of zware toepassingen zoals vrachtwagens en bussen.
- De meeste batterijen verliezen sneller vermogen en degraderen sneller dan de rest van de EV, wat bij kopers angst veroorzaakt over de wederverkoopwaarde en het risico op een dure nieuwe batterijpack.
Om al deze redenen proberen wetenschappers en batterijproducenten een beter batterijontwerp te creëren.
En belangrijker nog, lithium‑ion is inmiddels een zeer volwassen ontwerp, waarbij nieuwe modellen zelden een verbetering in energiedichtheid laten zien sinds 2020.
Bron: QuantumScape [securities_stock_price_tag symbol="QS" exchange="NASDAQ"]
Een belangrijk idee, een vaste‑stofbatterij genoemd, is om het vloeibare elektrolyt tussen de anode en cathode te vervangen door een vast elektrolyt. Dit maakt de batterij niet alleen potentieel dichter (aangezien vloeibaar elektrolyt en de behuizing gewicht toevoegen), maar ook veiliger, omdat conventionele vloeibare elektrolyten een belangrijke brandrisico vormen in lithiumbatterijen.
Hoewel het in theorie eenvoudig is, is de praktijk van het bouwen van een prototype van een vaste‑stofbatterij complexer. We hebben eerder verschillende voorbeelden van experimentele ontwerpen behandeld, waaronder die zonder überhaupt een anode, of met behulp van AI.
Maar het naar massaproductie brengen van deze experimentele ontwerpen, met een stabiel kwaliteitsniveau en tegen redelijke kosten, is een andere uitdaging.
Een bedrijf in het Westen lijkt eindelijk de aankomstlijn van massaproductie van vaste‑stofbatterijen te bereiken: QuantumScape.
QS Prijsgrafiek
QuantumScape Overzicht
Sinds de oprichting in 2010 is het Californische QuantumScape een prominente startup in de ruimte van vaste‑stofbatterijen, opmerkelijk door haar vroege intrede in het veld en haar onafhankelijkheid van grotere batterijproducenten die ook vaste‑stoftechnologie nastreven, zoals CATL (300750.SZ), Samsung of LG Energy Solution (373220.KS).
Sindsdien heeft het bedrijf in 2018 een joint venture opgezet met de batterijafdeling PowerCo van Volkswagen.
Dit startte het langzame proces van het ontwikkelen van een massaproductiemethode en uitgebreide tests om de prestaties van het ontwerp in een echte EV te controleren.
Bron: QuantumScape
In september 2025 heeft het bedrijf eindelijk haar batterij getoond in een echt commercieel voertuig, een volledig elektrische Ducati V21L racemotorfiets.
De aangepaste elektrische Ducati‑motorfiets, aangedreven door QS vaste‑stoftechnologie, bevat een uniek batterijsysteem dat is ontworpen door specialisten van Audi, eigendom van de VW Group, specifiek voor QS vaste‑stofbatterijcellen en toont de potentiële mogelijkheden van de technologie op het racecircuit.
Ducati maakt deel uit van de Volkswagen‑groep, samen met merken zoals Audi, Bentley, CUPRA, Lamborghini, Porsche, SEAT en Škoda (u kunt meer lezen over Volkswagen en haar EV‑strategie om de situatie van de Duitse autofabrikant te keren in ons speciale rapport over de groep).
De focus op een elektrische motorfiets is gerechtvaardigd door de mogelijkheid die het biedt voor een “low‑volume maar hoog‑zichtbare demonstratie”. Omdat race‑motorfietsen zowel extreem hoge vermogens als hoge energiedichtheid vereisen, tonen ze ook de technische capaciteit van het batterijpakket.
De Volkswagen‑partnerschap
Als een onafhankelijke startup, in plaats van een gigantische autofabrikant of gevestigde batterijproducenten zoals haar Chinese, Japanse of Koreaanse tegenhangers, is het risico van QuantumScape altijd hoger geweest voor investeerders.
De technologie kan geweldig zijn, maar de expertise en financiële capaciteit om deze naar massaproductie te brengen, waren altijd een vraagteken.
Dit verandert dankzij de herhaalde financieringsrondes en overeenkomsten die zijn ondertekend met Volkswagen, de op één na grootste autofabrikant ter wereld, wat van groot belang is voor de aandeelhouders van QuantumScape.
Bron: QuantumScape
Het Duitse automobielbedrijf zal de vaste‑stofbatterijen integreren in haar Scalable System Platform (SSP), ontworpen om een gemeenschappelijk EV‑platform te vormen voor alle modellen van alle merken van het bedrijf.
Onder de overeenkomst van 2024, kan PowerCo tot 40 gigawatt‑uur per jaar aan EV‑batterijen produceren, met de mogelijkheid om uit te breiden naar 80 GWh per jaar.
De relatie met PowerCo wordt in 2025 dichter, met vaste‑stofbatterijen gebruikt in een Ducati‑motorfiets, en aangezien PowerCo tot $131 miljoen aan nieuwe betalingen zal verstrekken gedurende de komende twee jaar zodra het gezamenlijke opschalings‑team 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.”
Dr. Siva Sivaram – CEO en president van QuantumScape.
In 2025 stemde Volkswagen ermee in tot $131 miljoen aan nieuwe betalingen te verstrekken gedurende de komende twee jaar zodra het gezamenlijke opschalings‑team bepaalde mijlpalen bereikt.
Het stelt Volkswagen ook in staat om tot een extra 5 GWh aan reservecapaciteit die QuantumScape elk jaar heeft, te leveren aan klanten buiten de Volkswagen‑groep, evenals het recht om bepaalde toekomstige QS‑technologie te licentiëren.
Andere partnerschappen
De Volkswagen‑deals zijn niet de enige belangrijke overeenkomsten voor het bedrijf, aangezien het ook niet‑openbare joint‑development‑overeenkomsten heeft met een grote wereldwijde automobiel‑OEM (Original Equipment Manufacturer), en overeenkomsten met de toonaangevende OEM op basis van omzet, luxe‑ en premium‑OEM’s, evenals voor stationaire opslag en consumentenelektronica.
QuantumScape schaalt ook haar partnerschappen op om de massaproductie van haar keramische separator te verbeteren: op 30 september kondigde het een overeenkomst aan met Corning (GLW ) om gezamenlijk keramische separatorproductiecapaciteiten te ontwikkelen, en met Murata Manufacturing, met verdere vooruitgang in de samenwerking, met de wereldklasse keramische productie‑experts van beide bedrijven.
De wereldklasse capaciteiten van Corning op het gebied van keramische productie maken het een ideale toevoeging aan het QS‑technologie‑ecosysteem.
Samen met onze ecosysteem‑partners bouwen we de basis voor schaalbare productie van onze high‑performance vaste‑stofbatterijen en bevorderen we onze missie om energieopslag te revolutioneren.
Dr. Siva Sivaram – CEO en president van QuantumScape
QuantumScape Technologie
Veeg om te scrollen →
| Batterijtype | Energiedichtheid (Wh/L) | Energiedichtheid (Wh/kg) | Oplaadsnelheid | Thermische veiligheid |
|---|---|---|---|---|
| QuantumScape QSE-5 | 844 | 301 | 10–80% in 15 min | Nonflammable separator |
| Tesla (TSLA ) 4680 (Li-ion) | 643 | 241 | 25–30 min | Requires thermal management |
| BYD LFP Blade | 350–400 | 160 | 30–40 min | High thermal stability |
Waarom het anode‑vrije ontwerp van QuantumScape belangrijk is
Een uniek kenmerk van de QuantumScape‑batterij, die op het moment van de onthulling als revolutionair werd beschouwd, is dat deze een anode‑vrij ontwerp gebruikt.
Sindsdien hebben andere experimentele ontwerpen dit concept verder verkend, maar het blijft een vrij zeldzaam en zeer geavanceerd type vaste‑stofbatterij.
Bron: QuantumScape
Het anode‑vrije ontwerp verbetert de duurzaamheid van de batterij aanzienlijk door capaciteitsverlies aan de anode‑interface te elimineren. Het verhoogt bovendien de batterijdichtheid door de ruimte en het volume die normaal door de anode in een gewone batterij worden ingenomen, te verwijderen.
Geen anode betekent ook geen materiaal nodig om deze te bouwen en de bijbehorende productiekosten.
Dit geeft het bedrijf een duidelijk kostenvoordeel, niet alleen ten opzichte van traditionele lithium‑ionontwerpen, maar ook ten opzichte van andere toekomstige fabrikanten van vaste‑stofbatterijen (bijvoorbeeld Toyota (TM ), zie ons rapport over deze andere automaker).
Bron: QuantumScape
Net als alle vaste‑stofbatterijen is het ontwerp van QuantumScape aanzienlijk superieur aan lithium‑ionbatterijen in bijna alle meetwaarden:
- Hij kan in slechts 15 minuten opladen (10‑80 % bij 45 °C).
- De separator die het vloeibare elektrolyt vervangt is niet‑brandbaar en niet‑combustibel.
- De energiedichtheid van de batterijcellen is 844 Wh/L en 301 Wh/kg.
- Ter referentie staan de 4680‑cellen van Tesla op 643 Wh/L en 241 Wh/kg, en de blade‑cellen van BYD op ongeveer 375 Wh/L en 160 Wh/kg.
Dus hoewel er veel redenen kunnen zijn om Tesla nog steeds hoog te waarderen (zie ons rapport voor meer info), zal de kwaliteit van de batterijen van het bedrijf hier waarschijnlijk niet langer een van zijn.
Het moet ook worden opgemerkt dat deze prestaties waarschijnlijk verder zullen verbeteren zodra QuantumScape grotere celformaten gaat produceren, met een energiedichtheid van >1.000 Wh/L die waarschijnlijk haalbaar is.
Bron: QuantumScape
Deze resultaten zijn met veel moeite behaald dankzij de vroege stap van het bedrijf in de anode‑vrije vaste‑stofbatterijruimte.
Tot nu toe lijkt het vooral de honingraat‑batterijarchitectuur van CATL die waarschijnlijk een vergelijkbare vermindering van dendrietvorming zal bereiken, en misschien de anode‑vrije vaste‑stofbatterijen van ION.
“Het kostte ons meer dan 10 jaar, meer dan twee miljoen tests en meer dan $300 miljoen om het prestatieniveau te bereiken dat we hebben aangetoond, dus we geloven dat dit een zeer moeilijk probleem is en dat het voor concurrenten moeilijk zal zijn om op te lossen.”
Klantenvoorkeuren afstemmen
De hogere prestaties van de QuantumScape‑batterij komen overeen met de algemene eisen voor een volledige vervanging van ICE‑voertuigen (verbrandingsmotor) door EV’s:
- Maximale actieradius hoger dan 375 mijl / 600 kilometer.
- Snelladen in maximaal 15 minuten, waarbij dit alleen breed geaccepteerd wordt als een volledige lading voldoende actieradius biedt.
- Batterijlevensduur is minstens 12 jaar / 150.000 mijl (240.000 kilometer).
- Dezelfde kosten als ICE‑voertuigen.
- Goed functionerend in alle weersomstandigheden, zowel hete als koude extremen.
- Geen brandrisico’s.
De Cobra‑separator: opschalen van QuantumScape‑productie
QuantumScape‑batterijen zullen grotendeels worden vervaardigd in een sterk geautomatiseerde faciliteit in San Jose, Californië. Ze zullen een nieuw type warmtebehandeling gebruiken voor hun nieuwere “Cobra”‑celontwerp.
Deze 25‑maal efficiëntere warmtebehandeling vermindert drastisch de fysieke ruimte die de batterijproductie inneemt, waardoor het een sleutel is bij het opschalen naar massaproductie. Het is ook minder energie‑intensief, waardoor de kosten nog verder dalen en het groene profiel van het proces verbetert.
Latere iteraties van Cobra zullen naar verwachting dit element van het productieproces in de toekomst nog verder verbeteren. Het Cobra‑separatorproces ging in juni 2025 in de basisproductie en zou de doorvoersnelheid aanzienlijk moeten verbeteren.
Toekomstige mijlpalen voor QuantumScape (QS)
Veeg om te scrollen →
| Jaar | Mijlpaal | Wat het aangeeft |
|---|---|---|
| 2024 | PowerCo‑licentieovereenkomst voor tot 40 GWh, uitbreidbaar tot 80 GWh van QSE‑5‑gebaseerde cellen. | Bevestigt de technologie en creëert een duidelijke route naar productie op gigawatt‑uur‑schaal met Volkswagen. |
| 2025 | Uitgebreide PowerCo‑samenwerking, tot $131 M in mijlpaalbetalingen en 5 GWh extra capaciteit buiten VW. | Versterkt de kasstroom van QS en opent de deur naar klanten buiten de Volkswagen‑groep. |
| 2025 | Ducati V21L MotoE race‑motorfiets debuteert met QuantumScape QSE‑5‑cellen op IAA Mobility. | Eerste demonstratie in een echt voertuig van anode‑vrije vaste‑stofcellen, die prestaties buiten het laboratorium bewijst. |
| 2025–2026 | Cobra‑separatorproces gaat in basisproductie; Ducati‑veldtesten gepland voor 2026. | Markeert de overgang van pilotproductie naar prototype‑ en test‑productie op grotere schaal. |
| 2027–2028+ | Mogelijke tijdlijn voor de eerste commerciële EV‑implementaties met QSE‑5‑cellen, aangenomen dat opschaling slaagt. | Kritiek keerpunt waarop QuantumScape kan overgaan van pre‑revenue technologische verhaal naar een betekenisvolle batterijaannemer. |
Hoewel publiekelijk onthuld, zal de Ducati‑motorfiets pas in 2026 veldtesten ondergaan, nadat in 2025 apparatuur voor een hoger productievolume is geïnstalleerd.
Al met al lijkt 2026 het overgangsmoment voor QuantumScape te worden, wanneer het van partnerschappen, overeenkomsten en het leveren van monsters van zijn QSE‑5‑batterijcellen overgaat naar het begin van massaproductie en serieuze commerciële leveringen.
Echter, voordat de meeste Volkswagen‑motorfietsen en daarna auto’s op QuantumScape / PowerCo rijden, zullen nog enkele jaren nodig zijn.
Dit komt omdat, in de woorden van Elon Musk, toen Tesla in 2017 de moeilijkheid ondervond om de productie boven kleine batchvolumes uit te breiden, “massaproductie is de hel”.
Conclusie
QuantumScape is een bedrijf dat in 2021 zeer populair werd bij investeerders, voordat het tot juli 2025 een brute daling van de aandelenkoers doormaakte, waarbij scepsis over het vermogen van het bedrijf om ooit massaproductie te bereiken de gesprekken domineerde.
Sindsdien is het sterk hersteld van het dieptepunt, maar blijft het ver onder de niveaus van 2021. Zoals de verdiepend partnership met Volkswagen laat zien, heeft het huidige QuantumScape een radicaal ander risicoprofiel dan voorheen.
Het bevindt zich nu in de expansiefase van haar productiecapaciteit, ziet eindelijk haar batterijen in een commercieel product met de Ducati‑motorfiets, en maakt zich klaar om uit te breiden naar EV’s van ’s werelds op één na grootste automaker.
Tegelijkertijd wordt het ook een belangrijke partner voor OEM‑bedrijven die op zoek zijn naar een niet‑Aziatisch alternatief voor batterijlevering.
Dus de lange wachttijd voor QuantumScape om de start‑upfase te verlaten zal waarschijnlijk spoedig voorbij zijn. De recente stijging van de aandelenkoers lijkt te laten zien dat de markt het hiermee eens is, terwijl de verandering in het bedrijfsimago nog steeds gaande is.
Laatste QuantumScape (QS) aandelen‑nieuws en ontwikkelingen
