他们说,坏事三分之二,所以这也许不是硬道理,但是在短短几天内,这已经是第二次了,这是一家被忽视的初创公司的风,其目标是让广为人知的特斯拉电池运行为了钱。这次是“隐形”公司24M Technologies,该公司昨天刚刚宣布了一种新的锂离子电池,称其为半固态锂离子电池。
解决储能的巨大挑战
当我们在新闻稿中看到“革命性”时,我们必须将塞子放在眼前,以防止它们滚动,但是24M在能源部尖端融资机构ARPA-E的支持下开发了其“革命性技术”,因此就是那个
新型24M半固态锂离子电池解决了电动汽车大规模采用的主要挑战,这是锂离子电池的高成本。24M声称其新电池的生产成本仅为常规电池的一半。
为了达到这个目标,24M结合了新的制造方法,对电池单元设计进行了全面改进。
该公司称,结果是更好的性能以及显着降低的成本。
具体来说,该公司的目标是到2020年完全完成该过程后,每千瓦时的成本不到100美元。
这并非没有,但24M忍不住要在特斯拉汽车公司广为宣传的Gigafactory的冲压材料以及液流电池技术上大展拳脚:
到目前为止,储能领域一直有两种选择来试图降低成本–建立大规模而复杂的工厂来大量生产锂离子电池,或者采用全新的化学方法,这些化学方法可能永远不会从实验室转移到商业用途。
就在昨天,我们注意到液流电池初创公司UET也曾在特斯拉开过个电话,看来24M已准备好接受这两个项目。
新型锂离子电池的秘密调味料
整个过程的关键是24M称为半固态厚电极。它将锂离子中“活性”层的厚度增加了大约五倍。
该较厚的层提高了存储容量,同时消除了约80%的支撑结构,该支撑结构使常规锂离子电池内部的多层结构稳定。
总而言之,24M提出了一种新的制造方法,该方法耗时数小时,而传统的锂离子电池则需要数天。新工艺消除了许多常规步骤,包括粘合,干燥和溶剂回收。
24M,认识当地的汽车
过去一年左右,我们一直关注的一种电动汽车趋势是出现了小型的本地化生产设施。
奥巴马政府通过能源部先进制造办公室鼓励这种趋势。它与3-D打印趋势相吻合,这是另一家由ARPA-E支持的公司,即3-D打印EV专家Local Motors。
这使我们回到24M,该公司声称生产新电池的工厂的成本约为传统工厂成本的十分之一。
根据24M的说法,模块化,灵活的过程即使在小批量生产时也能实现成本效益,而溶剂的缺乏使其成为“有史以来最容易回收的锂离子电池”。
美国纳税人的团体拥抱
是的,我们建立了这个。24M毫不害羞地通过ARPA-E(代表高级研究计划局-能源,btw)向能源部表示支持。
这就是燃料电池和液流电池的用武之地。这项新技术的历史可以追溯到2010年,当时ARPA-E向24M提供了将近600万美元的赠款,用于一个名为“半固态可流动电池电极”的项目,旨在在电动汽车电池和电网储能中。
当时,根据ARPA-E的说法,用于电动汽车的典型锂离子电池与用于小型移动设备(如电话和笔记本电脑)的技术几乎相同,而在经济上可行的行驶距离限制在100英里左右。
至于费用,典型的电动汽车用锂离子电池通常占车辆总成本的一半以上。
ARPA-E一直在寻找能够以30%的成本将储能翻一番的公司,他们聘请了2400万来完成这项工作。
如ARPA-E所述,该24M项目由与燃料电池交叉的锂离子电池组成,并结合了液流电池的基本结构:
该系统依赖于与标准锂离子电池相同的基本化学成分,但是在液流电池中,能量存储材料保存在外部储罐中,因此存储容量不受电池本身大小的限制。通过简单地增加水箱的大小和添加更多的锡膏,该设计使增加存储容量变得更加容易。此外,与传统的锂离子电池相比,24M的设计还能够从半固态浆料中提取更多能量。
现在是时候提到24M是麻省理工学院的衍生产品了。麻省理工学院在2011年的一篇文章中介绍了这种新型锂离子电池:
新电池依赖于称为半固体流动池的创新架构,该结构中,固体颗粒悬浮在载液中并泵送通过系统。在这种设计中,电池的活性成分-正极和负极或阴极和阳极-由悬浮在液体电解质中的颗粒组成。这两种不同的悬浮液被泵送通过过滤器隔开的系统,例如薄多孔膜……
现在也许是一个很好的时机,指出除了ARPA-E提供的资金外,激发ARPA-E的机构还为24M提供了支持。那就是国防部高级研究计划局DARPA。
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图片(屏幕截图)由24-M提供。