QuantumScape推出了一种固态电池，5分钟即可充满电，经过1000次循环后仍能保持80%的电量。

多年来，固态电解质电池一直被视为电动汽车领域的圣杯。它们具备更长的续航里程、更短的充电时间，以及比传统电池更高的安全性。然而，要将这些理论上的优势转化为可大规模生产且能使用数十万公里的实际产品，其难度却远超预期。

长期致力于克服这些难题的制造商之一是QuantumScape。这家与美国大众集团有着紧密产业合作的美国公司，如今宣布推出名为Osprey的新平台，旨在加速全固态电池的研发，并将其技术开放给其他制造商使用。

这一创新并不仅在于打造出性能优异的电池。QuantumScape声称已解决了硫化物电池最棘手的技术难题之一：即在充放电循环中为保持稳定运行而必须施加的高机械压力问题。

这种电池仅需5分钟即可充满电，且经过1,000次循环后仍能保持80%的容量。

全新的Osprey平台融合了QuantumScape多年来研发的多种技术。一方面，它采用了经过专利保护的陶瓷隔膜，该隔膜能够让锂离子顺利传输，同时避免因不需要的金属结构生长而导致的电池性能下降问题；另一方面，它还采用了无传统阳极的金属锂结构以及全固态阴极设计。

这一特点使得它与其他将固态组件与液态材料结合的架构有了显著区别。在Osprey项目中，QuantumScape旨在摒弃液态电解质，充分利用全固态架构的优势。

该公司公布的初步测试结果十分令人瞩目。这些电池在完成1000次完整的充放电循环后，仍能保持约80%的初始容量。这一表现表明其在汽车应用中的耐用性具有竞争力。

为了让大家更直观地理解这个数值，如果一款电池每充满一次能支持500公里的行驶距离，那么1,000次充电后理论上可累计行驶约500,000公里。当然，这只是一个参考数值，因为电池的实际衰减程度还取决于使用时间、温度以及使用环境。

但最引人注目的恐怕还是它的充电速度。QuantumScape称，Osprey电池仅需5分钟就能从10%充至80%电量。由此可见，其充电功率超过了500千瓦。

该公司还目标是将体积能量密度提升至1,100瓦时/升，这一极高的数值意味着能够在相同空间内储存更多能量。这为制造商带来了两种选择：要么在不增加电池尺寸的情况下提升续航能力，要么使用更紧凑的配置来保持现有容量。

除上述性能外，该电池还能在低于-20℃的温度下正常工作，这一特性对于冬季严寒的地区尤为重要，因为传统电池在那种环境下往往会出现性能大幅下降以及充电能力减弱的问题。

然而，或许更重要的进展是另一项看似不那么引人注目，但对推动这项技术投入实际应用而言却至关重要的进展。

基于硫化物的固态电池通常需要较大的机械压力才能保持其内部组件之间的良好接触。如果在充放电循环中这种接触状况恶化，电池的内阻就会上升，进而加速电池的退化。这就不得不采用能够保持电芯受压的装置，从而增加了整个系统的复杂性、重量和成本。在汽车领域，这一点尤为重要，因为每公斤重量和每厘米空间都极为宝贵。

QuantumScape声称Osprey仅使用大约1个标准大气压的压力就完成了测试。该公司将这一成果视为对基于硫化物的固态电池技术具有重大意义的进展。

无需承受过高压力即可实现较长的使用寿命，这有望大幅简化未来电池组的设计，并便于将其应用于量产的电动汽车中。

该公司称已使用多种由自身研发或来自汽车行业客户的固体电解质正极配方来测试这种架构。这样一来，其他制造商也能利用QuantumScape的陶瓷隔膜及架构来开发自己的电池。

我们目前还缺少具体的时间表。QuantumScape尚未公布大规模商业化生产的确切日期，也未说明该技术相比现有的LFP或NMC电池的成本情况。

不过，他们所宣布的进展相当值得关注，因为这些进展同时解决了固态电池面临的多个重大挑战：耐用性、充电速度、能量密度以及工作压力。

如果QuantumScape能够将这些成果应用到更大规模的电池单元以及具有竞争力的工业化生产流程中，Osprey有望成为推动电池向完全固态化发展的关键平台之一。这项技术多年来一直被承诺能改变电动汽车行业，如今也逐渐开始展现出越来越具体的成果。