211service.com
Ett bättre batteri för bärbara datorer
Boston-Power säger att det är redo att komma in på marknaden för bärbar kraft, med ett batteri för bärbar dator som företaget hävdar är säkrare, håller längre och kan laddas snabbare. Startupen i Westborough, MA, meddelade nyligen att den mer än tredubblar produktionen av sitt högpresterande batteri, kallad Sonata, efter att ha fått 45 miljoner dollar i en tredje omgång av riskfinansiering. Flytten sätter företaget i en position att masstillverka och kommersialisera nästa generations litiumjonbatteri inom några månader.
Uthållighet: Dessa battericeller kan ladda upp till 80 procent av sin kapacitet på 30 minuter, och de behåller 80 procent av sin styrka efter tre år. Bilden längst ned visar en jämförelse sida vid sida av värmen som avges av två batterier som genererar samma energinivå: till vänster är ett batteri från en nuvarande marknadsledare och till höger Boston-Powers Sonata-batteri. De gröna färgerna representerar kallare temperaturer. Höga temperaturer kan leda till explosiva batterifel. (Den färgglada delen som är markerad i svart representerar batterierna. Det återstående området visar värme som avges av den bärbara datorn.)
I samarbete med GP batterier , en av Asiens största batteritillverkare, har vi nu vår andra fabrik igång i Kina, säger Christina Lampe-Onnerud, företagets grundare och VD. År 2002 Teknikgranskning utnämnde Lampe-Onnerud till en av sina främsta innovatörer under 35 år för hennes ansträngningar att utveckla bättre presterande litiumjonbatterier med mindre flyktiga ämnen. Baserat på den forskningen grundade hon Boston-Power 2005. Nu, efter att ha samlat in 68 miljoner dollar totalt, säger hon att hennes företag kommer att kunna tillverka en miljon battericeller per månad i slutet av 2008.
Oak Investment Partners, baserat i Westport, CT, tillhandahöll denna senaste tillförsel av kapital, som bygger på tidigare investeringar av Venrock Associates, Granite Global Ventures och Gabriel Venture Partners.
Även om Sonata inte kommer att erbjuda större energikapacitet per användning – med en körtid på fyra timmar, kommer dess prestanda att vara genomsnittlig för marknaden – hoppas företaget att batteriets treåriga livslängd, innovativa säkerhetsåtgärder och förmåga att ladda snabbt kommer att hjälpa den att få fotfäste på batterimarknaden. Till skillnad från befintliga bärbara batterier, som kan ta en timme att ladda till 80 procent kapacitet, kan Sonata nå samma nivå på bara 30 minuter, enligt Boston-Power. Och medan nuvarande batterier försämras mycket snabbt och permanent förlorar upp till 50 procent av sin kapacitet inom månader, behåller Sonata upp till 80 procent av sin kapacitet under tre år. Faktum är att eftersom det typiska laptopbatteriet tenderar att försämras mycket snabbt, kommer Sonata att ha en större kapacitet per användning på lång sikt.
För att få cellen att behålla sin kapacitet under sin livstid fann Boston-Power det nödvändigt att ändra den nuvarande litiumjondesignen. Företaget identifierade en kombination av nya kemiblandningar och elektrodsammansättningar, och det skapade en ny form – allt som möjliggör en konsekvent prestanda under cellens livstid. Den annorlunda formen gjorde det möjligt för företaget att öka volymen på cellen och mer effektivt använda utrymmet i ett batteripaket, vilket gjorde det möjligt för den att nå energilagringsnivåer som är konkurrenskraftiga med nuvarande konventionella batterier.
Tidigare har det varit mycket svårt att göra litiumjonceller större, eftersom en större energitäthet skapar en potential för större katastrofala funktionsfel. Konventionella litiumjonbatterier använder koboltoxider, men ämnet har delvis varit ansvarigt för några av de mer dramatiska explosionerna för bärbara datorer de senaste åren. Så istället för att använda kobolt, som också tenderar att brytas ned snabbt, inkorporerade företaget mangan. Boston-Power är inte det enda företaget som använder mangan; andra företag, som t.ex Kompakt kraft , försöker också dra fördel av dess stabilitet. Boston-Power införlivar elementet i en större cell än genomsnittet.
Företaget har också gjort batteriet säkrare genom att separera flera konventionella säkerhetsåtgärder och genom att uppfinna nya. I befintliga bärbara batterier är den aktuella avbrottsenheten och den termiska säkringen förpackade ovanpå varandra i cellens lock. Men genom att separera dessa element från varandra har företaget byggt in ett extra lager av redundans i systemet. Dessa element kan kontrollera och stänga av strömflödet om batteriet skulle börja överladdas. Företaget har också tagit fram ett nytt ventilationssystem för att lindra trycket och värmen innan de bygger till katastrofala nivåer. Med aluminium i sin kapsel, snarare än kolstål eller nickel, som är vanligt, mjuknar Sonatas skal mycket tidigare vid höga temperaturer och förstörs sedan själv med ett sus. Mer hållbara element som kolstål, som smälter vid ännu högre temperaturer än aluminium, förvärrar explosioner genom att låta extraordinärt tryck och värme byggas in i cellen till dess bristningsgränsen. (Detta är anledningen till att konventionella bärbara datorer avger högljudda sprickor när de brinner.)
Det görs stora framsteg inom batteriteknik med olika kemier, säger Robert Kanode, vd och koncernchef för Valence teknologi , en startup i Austin, TX, som tillverkar fosfatlitiumjonbatterier. Hans företag är en konkurrent till Boston-Power, men Kanode tillägger: Vi vet att vi inte kommer att stå ensamma: det här kommer att bli en enorm marknad med många livskraftiga aktörer.
Lampe-Onnerud säger att Boston-Power för diskussioner med de flesta av världens främsta tillverkare av bärbara datorer, inklusive Hewlett-Packard, som under de senaste två åren har arbetat nära företaget och hjälpt det att designa batteripaket som kan släppas in i befintliga anteckningsböcker.
Sonata öppnar upp en helt ny affärsmodell för tillverkare av bärbara datorer som inte har varit tillgänglig tidigare, säger Ifty Ahmed, en generalpartner med Oak Investment Partners, som arbetade med affären. Även om bärbara datortillverkare för närvarande kan erbjuda tre års garanti för en dator, kan de inte göra samma erbjudande på ett batteri, en komponent som kan kosta cirka 10 procent av en bärbar dators totala värde. Marknaden för garantier är extremt lönsam, säger Ahmed. Så om du kan sälja en garanti på batteriet i tre år har du en väldigt spännande idé.
Boston-Power säger att det är fokuserat på att kommersialisera Sonata, men det tror också att dess patenterade säkerhetsfunktioner så småningom kan användas i litiumjonbatterier för mindre konsumentelektronikenheter såväl som för hybridelektriska fordon.