Водії електромобілів та активні користувачі смартфонів давно мріють про кремнієві анодні батареї, які обіцяють значно підвищити щільність енергії та скоротити час заряджання.
Кілька компаній працювали над кремнієвими анодами протягом останнього десятиліття, і технологія почала проникати в побутову електроніку. Наприклад, виробник носимих пристроїв Whoop використовує матеріали від Sila, а батареї Group14 можна знайти в різних смартфонах.
Але справжня ціль — ринок електромобілів, який на порядок перевершує споживчу електроніку, за даними Benchmark Minerals. Однак, щоб увійти в цей простір, стартапам потрібно виробляти кремнієві анодні матеріали в значно більших обсягах, ніж досі.
Щоб досягти такого масштабу, у четвер Group14 повідомила про початок виробництва на своєму заводі BAM-3 у Південній Кореї. Потужність об’єкта — до 2000 метричних тонн кремнієвих батарейних матеріалів щорічно, що достатньо для 10 гігават-годин накопичення енергії, тобто приблизно для 100 000 електромобілів з великим запасом ходу.
«Це велика справа для нас, і я вважаю, це велика справа для галузі загалом», — сказав TechCrunch Рік Люббе, співзасновник і генеральний директор Group14.
Завод BAM-3 був закладений як спільне підприємство Group14 та SK, південнокорейського виробника батарей. SK володіла 75% проєкту, але продала свою частку Group14 минулого літа.
«У SK були свої проблеми — фінансові та водночас перегляд пріоритетів у своїх стратегіях щодо батарей і батарейних матеріалів, — сказав Люббе. — Це відкрило для нас чудову можливість викупити завод у SK».
Стартап співпрацює з низкою компаній, зокрема з батарейним підрозділом Porsche Cellforce Group, StoreDot, Molicel і Sionic. Porsche також інвестував у Group14 через свій венчурний підрозділ.
Більшість сучасних батарей використовують вуглець як анодний матеріал. Він працює достатньо добре, але науковці давно знають, що кремній, який може зберігати в 10 разів більше іонів літію, був би кращим для накопичення енергії, якби можна було розв’язати деякі проблеми з довговічністю: чисті кремнієві аноди схильні до набухання та кришення за короткий час, що робить їх непридатними для багаторазових циклів заряджання протягом кількох років.
Рішення Group14 — це твердий вуглецевий каркас, який утримує крихітні кремнієві частинки на місці, запобігаючи набуханню або кришенню анода. Цей каркас пронизаний нанорозмірними порами, які пропускають іони літію та електрони. Це також допомагає аноду швидко заряджатися без руйнування.
Деякі клієнти Group14, як-от Sionic, використовують кремнієві аноди для підвищення щільності енергії до 50%. Інші, як Molicel, зосереджуються на використанні здатності кремнію до швидкої зарядки, зокрема на дизайні, який може зарядити батарею від нуля до повної за 90 секунд.
Таке застосування кремнієвих анодів може перевернути ринок електромобілів. Китайський виробник електромобілів BYD уже прагне створити таку можливість: минулого тижня він представив новий акумуляторний блок, який може «миттєво» зарядитися від 10% до 70% за п’ять хвилин. (Люббе переконаний, що BYD використовує кремній-вуглець у своїй новій батареї. «Це має бути так», — сказав він.)
Якщо зарядні мережі зможуть обслуговувати такі електромобілі, тривога щодо запасу ходу залишиться в минулому. Сьогодні автовиробники прагнуть забезпечити запас ходу від 300 до 400 миль здебільшого для подолання занепокоєння споживачів, але досягнення таких показників вимагає великих батарей, які додають об’єм, вагу та вартість. Миттєва зарядка, яка може забезпечити значний запас ходу за секунди, дозволить виробникам зменшити батарейні блоки, економлячи кошти та вагу.
«У мене є Rivian з батареєю на 130 кіловат-годин, яка неймовірно дорога», — сказав Люббе. Але з миттєвою зарядкою такі концепції, як індуктивна зарядка на світлофорах — які сьогодні можуть здатися дикими — стають більш реалістичними, зазначив він. «Ви більше ніколи не думатимете про заряджання».
Залишити відповідь