Volkswagen en QuantumScape lopen voorop in de revolutie op het gebied van solid-state batterijen

De druk van Volkswagen op het gebied van elektrische voertuigen (EV’s) is nu sterk gericht op solid-state batterijen (SSB’s) – een technologie die klaar staat om de belangrijkste beperkingen van de huidige lithium-iontechnologie op te lossen. De Duitse autofabrikant zet groot in op zijn partnerschap met QuantumScape, een Amerikaanse startup die energieopslag van de volgende generatie ontwikkelt. Dit is niet alleen een leveranciersdeal; het is een grootschalige samenwerking gericht op de integratie van het productieproces van QuantumScape in de PowerCo-fabrieken van Volkswagen.

De inzet: waarom solid-state belangrijk is

Jarenlang werden elektrische voertuigen beperkt door angst voor actieradius, veiligheidsproblemen en lange oplaadtijden. De huidige lithium-ionbatterijen gebruiken ontvlambare vloeibare elektrolyten, waardoor brandgevaar ontstaat en de energiedichtheid wordt beperkt. Vastestofbatterijen vervangen deze vloeistof door een vast materiaal, zoals keramiek, waardoor het brandgevaar wordt verminderd, de energieopslagcapaciteit wordt vergroot en veel sneller opladen mogelijk wordt. Als dit lukt, kunnen SSB’s elektrische voertuigen lichter, veiliger en concurrerender maken dan benzinevoertuigen.

De vooruitgang van QuantumScape: van laboratorium tot pilotproductie

QuantumScape, opgericht in 2010 als spin-off van Stanford, heeft zich gefocust op het perfectioneren van vastestofmaterialen en -productie. Het bedrijf lanceerde in februari zijn geautomatiseerde Eagle-productielijn in San Jose, Californië, wat een cruciale stap in de richting van massaproductie betekende. Het bedrijf heeft alleen al in 2025 ruim $36 miljoen uitgegeven aan kapitaaluitgaven en is van plan dit in 2026 te verhogen tot $40-60 miljoen om te kunnen opschalen.

Hoewel schaalvergroting kostbaar blijft, heeft QuantumScape belangrijke technologische mijlpalen bereikt. De gepatenteerde keramische scheider voorkomt kortsluiting en zorgt voor 80% opladen in minder dan 15 minuten, behoud van duurzaamheid over honderdduizenden kilometers, zelfs bij extreme temperaturen. Het partnerschap met Volkswagen maakt de snelle overdracht van deze technologie naar de wereldwijde fabrieken van PowerCo mogelijk, met huidige licentieovereenkomsten die een jaarlijkse capaciteit van maximaal 80 gigawattuur dekken.

De concurrentie: Toyota, Mercedes-Benz en meer

QuantumScape is niet de enige in de race. Toyota heeft meer dan 1.000 patenten op dit gebied en is van plan om in 2026 met de pilotproductie te beginnen, met een commerciële lancering gepland voor 2027. Mercedes-Benz en BMW testen ook SSB’s, terwijl Chinese fabrikanten als CATL en Gotion High-tech snel terrein winnen. Ook de eigen ontwikkeling van Hyundai blijkt succesvol.

De laatste grote doorbraak op het gebied van batterijen was de lithium-ionbatterij van Sony in 1991, die drie decennia nodig had om wereldwijd op te schalen. QuantumScape wil dit proces versnellen, maar de sector kent een lange geschiedenis van vertragingen en tegenslagen.

De EV-strategie van Volkswagen: een inhaalslag in de VS.

De elektrische reis van Volkswagen begon in de jaren zeventig, maar de moderne ontwikkeling begon in 2013 met de e-up! en e-Golf. Het bedrijf vertrouwt nu op de ID.4 voor de Amerikaanse verkoop, maar krijgt te maken met hevige concurrentie van Tesla, GM en Ford. Volkswagen’s marktaandeel in de VS blijft aanzienlijk achter bij zijn Europese dominantie, en het bedrijf werkt aan het verfijnen van de ID.4 en bereidt zich voor op een verschuiving halverwege het decennium naar meer betaalbare modellen op basis van zijn SSP-platform.

De toekomst van solid-state: wanneer komt die?

Ondanks de snelle vooruitgang zullen solid-state batterijen op de massamarkt nog jaren op zich laten wachten. Analisten voorspellen aanzienlijke volumeleveringen tussen 2028 en 2030. De technologie belooft de belangrijkste barrières voor EV-adoptie – bereik, veiligheid en laadsnelheid – op te lossen door de energiedichtheid te vergroten, brandrisico’s te elimineren en extreem snel opladen mogelijk te maken.

De race is begonnen, en terwijl QuantumScape momenteel voorop loopt bij de overgang van laboratorium- naar pilotproductie, beschikken gevestigde giganten als Toyota en CATL over de productie-infrastructuur en het kapitaal om uiteindelijk de massamarkt te domineren.

Als dit lukt, zullen solid-state batterijen niet alleen elektrische voertuigen verbeteren; zij zullen de auto-industrie opnieuw definiëren en de transitie naar duurzaam transport versnellen.