QuantumScape (QS): Leder tävlingen om solid‑state‑batterier

Varför solid‑state‑batterier är nästa stora språng

Med elektrifieringen av alla former av transport, från bilar och snart även lastbilar, fartyg och möjligen även flygplan, har batterilagring blivit den nyckel teknologin för årtiondet.

Detta gäller särskilt för transport som kräver hög energitäthet, men kan också vara avgörande för att balansera intermittensen hos förnybara energikällor som vind och sol.

Industrin har dominerats av litium‑jon‑teknik, som hittills varit den bästa kompromissen mellan kostnad, energitäthet och resurs­tillgänglighet.

Dock presenterar litium‑jon‑teknik några nyckelproblem som kan begränsa dess antagande:

• Den tenderar att bilda metall‑dendriter som kan orsaka katastrofala fel och batteribränder.
• Den fungerar dåligt vid fryspunkter, vilket gör den olämplig för kalla klimat och fast lagring i kalla regioner.
• Dess energitäthet är hög, men ändå inte idealisk för långdistanskörning eller tunga tillämpningar som lastbilar och bussar.
• De flesta batterier förlorar kraft och försämras snabbare än resten av elfordonet, vilket skapar oro hos köpare om återförsäljningsvärdet och risken att behöva ett dyrt nytt batteripaket.

Av alla dessa skäl har forskare och batteritillverkare försökt skapa en bättre batteridesign.

Och ännu viktigare, litium‑jon är nu en mycket mogen design, där nya modeller sällan visar någon förbättring i energitäthet sedan 2020.

Källa: QuantumScape

En nyckelidé, kallad solid‑state‑batteri, är att ersätta den flytande elektrolyten mellan anod och katod med en fast elektrolyt. Detta gör batteriet potentiellt tätare (eftersom flytande elektrolyt och dess behållare lägger till vikt), men också säkrare, eftersom konventionella flytande elektrolyter är en huvudkälla till brandrisk i litiumbatterier.

Även om det låter enkelt i teorin är praktiken att bygga en solid‑state‑batteriprototyp mer komplex. Vi har tidigare gått igenom flera exempel på experimentella designer, inklusive de utan någon anod alls, eller med AI för att göra det.

Men att föra dessa experimentella designer till massproduktionsstadiet, med en stabil kvalitetsnivå och till rimliga kostnader, är en annan utmaning.

Ett företag i väst verkar äntligen nå ankomstlinjen för massproduktion av solid‑state‑batterier: QuantumScape.

QuantumScape‑översikt

Sedan grundandet 2010 har det kaliforniska företaget QuantumScape varit en framstående startup inom solid‑state‑batteriområdet, anmärkningsvärt för sin tidiga satsning och sin oberoende ställning från större batteritillverkare som också driver solid‑state‑teknik, som CATL (300750.SZ), Samsung eller LG Energy Solution (373220.KS).

År 2018 bildade företaget ett joint venture med Volkswagens batteriavdelning PowerCo.

Detta inledde den långsamma processen att utveckla en massproduktionsmetod och omfattande tester för att kontrollera designens prestanda i ett riktigt elfordon.

Källa: QuantumScape

I september 2025 visade företaget äntligen sitt batteri i ett riktigt kommersiellt fordon, en helt elektrisk Ducati V21L racermotorcykel.

Den modifierade elektriska Ducati‑motorcykeln som drivs av QS solid‑state‑teknik innehåller ett förstahands‑batterisystem designat av specialister på Audi, som ägs av VW‑gruppen, specifikt för QS solid‑state‑battericeller och visar teknikens potentiella kapacitet på racingbanan.

Ducati är en del av Volkswagen‑gruppen, tillsammans med märken som Audi, Bentley, CUPRA, Lamborghini, Porsche, SEAT och Škoda (du kan läsa mer om Volkswagen och deras EV‑strategi för att vända den tyska biltillverkarens situation i vår dedikerade rapport om koncernen).

Fokus på en elektrisk motorcykel motiveras av möjligheten till en ”lågvolym men högsynlighet‑demonstration”. Eftersom banmotorcyklar kräver både extremt hög effekt och hög energitäthet demonstrerar de även den tekniska kapaciteten hos batteripaketet.

Volkswagen‑partnerskapet

Som en oberoende startup, snarare än en gigantisk biltillverkare eller väletablerade batteritillverkare som sina kinesiska, japanska eller koreanska motsvarigheter, har QuantumScapes risk alltid varit högre för investerare.

Tekniken kan vara fantastisk, men expertisen och den finansiella kapaciteten att föra den till massproduktion har alltid varit en frågetecken.

Detta förändras tack vare återkommande finansieringsrundor och avtal som tecknats med Volkswagen, världens näst största fordonsgrupp, vilket är så viktigt för QuantumScapes aktieägare.

Källa: QuantumScape

Det tyska fordonsföretaget kommer att integrera solid‑state‑batterierna i sin Scalable System Platform (SSP), designad för att bilda en gemensam EV‑plattform för alla modeller av alla företagets varumärken.

Under 2024‑avtalet, kan PowerCo tillverka upp till 40 GWh per år av elfordonsbatterier, med möjlighet att expandera till 80 GWh per år.

Relationen med PowerCo blir närmare 2025, med solid‑state‑batterier använda i en Ducati‑motorcykel, och PowerCo kommer att tillhandahålla upp till 131 miljoner USD i nya betalningar under de kommande två åren när det gemensamma uppskalningsteamet uppnår vissa milstolpar.

“Detta utökade avtal är en tydlig signal om den växande strategiska, tekniska och finansiella anpassningen mellan de två företagen.

Det speglar vårt gemensamma förtroende för QSE‑5 som en banbrytande plattform för batteriindustrin.”

Dr. Siva Sivaram – VD och ordförande för QuantumScape.

År 2025 gick Volkswagen med på att tillhandahålla upp till 131 miljoner USD i nya betalningar under de kommande två åren när det gemensamma uppskalningsteamet uppnår vissa milstolpar.

Det låter också Volkswagen tillhandahålla upp till en extra 5 GWh sparekapacitet QuantumScape har varje år, för kunder utanför Volkswagen‑gruppen, samt rätten att licensiera viss framtida QS‑teknik.

Andra partnerskap

Volkswagen‑avtalen är inte de enda viktiga avtalen för företaget, då det också har icke‑offentliga joint‑development‑avtal med en stor global OEM (Original Equipment Manufacturer) samt avtal med den ledande OEM:n efter intäkter, lyx‑ och premium‑OEM:er, samt för stationär lagring och konsumentelektronik.

QuantumScape bygger också upp partnerskap för att förbättra massproduktionen av sin keramiska separator: den 30 september meddelade de ett avtal med Corning (GLW ) för gemensam utveckling av tillverkningskapacitet för keramiska separatorer, och med Murata Manufacturing, med fortsatt framsteg i samarbetet, med båda företagens världsledande keramiska tillverkningsexperter.

“Corning’s world‑class capabilities in ceramics manufacturing make it an ideal addition to the QS technology ecosystem.

Together with our ecosystem partners, we’re building the foundation for scalable production of our high‑performance solid‑state batteries and furthering our mission to revolutionize energy storage.”

Dr. Siva Sivaram - VD och President för QuantumScape

QuantumScape‑teknologi

Svep för att rulla →

Varför QuantumScapes anodfria design är viktig

En unik funktion i QuantumScape‑batteriet, som vid lanseringen ansågs revolutionerande, är att det använder en anod‑fri design.

Sedan dess har andra experimentella designer ytterligare utforskat detta koncept, men det är fortfarande en ganska sällsynt och mycket avancerad typ av solid‑state‑batteri.

Källa: QuantumScape

Den anod‑fria designen förbättrar batteriets hållbarhet avsevärt genom att eliminera kapacitetsförlust vid anod‑gränssnittet. Den ökar också batteritättheten genom att ta bort det utrymme och den volym som normalt används av anod i ett vanligt batteri.

Ingen anod betyder också att inget material behövs för att bygga den och därmed minskade tillverkningskostnader.

Detta ger företaget ett tydligt kostnadsfördel både mot traditionella litium‑jon‑designer och mot andra framtida solid‑state‑batteritillverkare (t.ex. Toyota (TM ), se vår rapport om denna andra biltillverkare).

Källa: QuantumScape

Som alla solid‑state‑batterier är QuantumScapes design betydligt överlägsen litium‑jon‑batterier i nästan alla mått:

• Det kan laddas på bara 15 minuter (10‑80 % vid 45 ºC).
• Separatorn som ersätter den flytande elektrolyten är icke‑brandfarlig och icke‑brännbar.
• Battericellernas energitäthet är 844 Wh/L och 301 Wh/kg.
  • Som referens står Teslas 4680‑celler på 643 Wh/L och 241 Wh/kg, och BYDs bladceller på ca 375 Wh/L och 160 Wh/kg.

Så även om det finns många skäl att fortfarande värdera Tesla högt (se vår rapport för mer information), kanske kvaliteten på företagets batterier snart inte är ett av dem.

Det bör också noteras att dessa prestanda sannolikt kommer att förbättras ytterligare när QuantumScape börjar producera större cellformat, med en energitäthet >1 000 Wh/L som troligen kan uppnås.

Källa: QuantumScape

Dessa resultat har förvärvats med hårt arbete och tack vare företagets tidiga satsning på anod‑fri solid‑state‑batteriteknik.

Hittills verkar det främst vara CATLs honungskombinations‑batteriarkitektur som kan uppnå en liknande minskning av dendritbildning, och möjligen ION:s anod‑fria solid‑state‑batterier.

“Det tog oss över 10 år, över två miljoner tester och över 300 miljoner USD för att nå den prestandan vi har demonstrerat, så vi tror att detta är ett mycket svårt problem och kommer att vara svårt för konkurrenter att lösa.”

Matcha kundpreferenser

QuantumScape‑batteriets högre prestanda matchar de allmänna kraven för ett fullständigt byte av ICE‑fordon (förbränningsmotor) till elfordon:

• Maximal räckvidd över 375 miles / 600 kilometer.
• Snabbladdning på högst 15 minuter, där detta endast accepteras brett om en full laddning ger tillräcklig räckvidd.
• Batteriets livslängd är minst 12 år / 150 000 miles (240 000 kilometer).
• Samma kostnad som ICE‑fordon.
• Fungerar väl i alla väder, både i heta och kalla extrema förhållanden.
• Inga brandrisker.

Vår 24‑lagers A0‑prototypscelle har genomfört mer än 1 000 fulla ladd‑/urladdningscykel‑ekvivalenter med mer än 95 % energibevarande. Detta motsvarar att köra ~300 000 miles och fortfarande behålla 95 % av den ursprungliga energibevaringen (med ~300 miles räckvidd på en enda laddning).

”Det slutgiltiga resultatet av denna utveckling kan bli en battericell som möjliggör långa räckvidder, kan laddas supersnabbt och praktiskt taget inte åldras.

Frank Blome – VD för PowerCo

Cobra‑separatorn: Skalning av QuantumScapes tillverkning

QuantumScape‑batterier kommer huvudsakligen att tillverkas i en högautomatiserad anläggning i San Jose, Kalifornien. Den kommer att använda en ny typ av värmebehandling för sin nyare ”Cobra”‑cell‑design.

Denna 25‑gånger mer effektiva värmebehandlingen minskar dramatiskt det fysiska utrymme som batteriproduktionen tar, vilket blir en nyckelfaktor för att möjliggöra massproduktion. Den är också mindre energikrävande, vilket ytterligare minskar kostnaderna och förbättrar processens miljöprofil.

Senare iterationer av Cobra förväntas förbättra detta element i produktionsprocessen ännu mer i framtiden. Cobra‑separatorprocessen gick in i baslinjeproduktion i juni 2025 och bör avsevärt öka genomströmningsvolymerna.

Framtida milstolpar för QuantumScape (QS)

Svep för att rulla →

Medan den offentligt presenterades kommer Ducati‑motorcykeln endast genomgå fältprovning 2026, efter att utrustning för högre produktionsvolym installerats 2025.

Sammanfattningsvis ser 2026 ut att bli övergångsmomentet för QuantumScape, när företaget går från partnerskap, avtal och provexemplar av sina QSE‑5‑battericeller, till början av massproduktion och seriösa kommersiella leveranser.

Dock krävs fortfarande några år innan de flesta Volkswagen‑fordon, och sedan bilar, körs på QuantumScape / PowerCo.

Detta beror på, med Elon Musks ord, när Tesla 2017 kämpade med att skala upp produktionen över små batchvolymer, ”massproduktion är helvetet”.

Slutsats

QuantumScape är ett företag som blev mycket populärt bland investerare 2021, innan det upplevde en brutal aktiekursnedgång fram till juli 2025, där skepsis kring företagets förmåga att nå massproduktion dominerade samtalet.

Det har sedan dess återhämtat sig starkt från sin lägsta punkt, men är fortfarande långt ifrån nivåerna 2021. Som det fördjupade partnerskapet med Volkswagen visar har dagens QuantumScape en radikalt annorlunda riskprofil än tidigare.

Det går nu in i expansionsfasen av sin produktionskapacitet, ser äntligen sina batterier bli en kommersiell produkt med Ducati‑motorcykeln, och förbereder sig för att expandera till EV‑fordon hos världens näst största biltillverkare.

Samtidigt blir det också en nyckelpartner för OEM‑företag som söker ett icke‑asiatiskt alternativt batteri‑tillgång.

Så den långa väntan på att QuantumScape ska gå förbi startup‑fasen är sannolikt snart över. Den senaste aktiekursökningen verkar visa att marknaden håller med, med förändringen av företagets image som fortfarande pågår.

Senaste nyheter och utveckling för QuantumScape (QS)-aktien