211service.com
Ett efterlängtat batteri som skulle minska kostnaderna för elfordon kan äntligen vara nära
Med tillstånd: 24M
Under 2010 hjälpte ett par MIT-materialforskare till att lansera 24M, och lovade att leverera billigare, bättre batterier genom att ta bort inaktiva material i elektroderna.
Åtta år senare kan du fortfarande inte köpa startupens produkter. Men i en intervju förra veckan sa verkställande direktör Rick Feldt att de halvfasta litiumjonbatterierna som byggts i företagets pilotlabb har överskridit de på marknaden idag när det gäller energitäthet. 24M kommer att börja arbeta med en industriell partner nästa år för att utveckla en liten kommersiell anläggning och hoppas kunna leverera sina första produkter 2020 – fem år efter företagets ursprungliga tidslinje.
Högre energitäthet betyder att batterier kostar mindre, väger mindre och håller längre, lovande elfordon utan klistermärken eller räckviddsångest, eller telefoner som inte kräver ett extra batteri för att klara dagen.
På måndag kommer företaget att meddela att det har samlat in nästan 22 miljoner dollar i finansiering, som det kommer att investera i tillverkningsanläggningen och i forskningsinsatser för att öka energitätheten ytterligare. Två japanska företag ledde rundan: keramik- och elektronikjätten Kyocera Group och Itochu, ett textil- och handelsföretag.
Den initiala målmarknaden för batterierna är elfordon, men företaget har också lyft fram potentialen för sin teknik för att förbättra energilagringen i nätet (se 24M:s batterier kan bättre utnyttja vind- och solenergi).
24M syftar till att förenkla designen av litiumjonbatteriet. I standardversioner som de i ett Tesla-fordon är elektroderna som leder ström in i och ut ur en cell arrangerade som en serie lager och lindas sedan ihop till vad som kallas en gelérulle. Genom att använda olika material kan 24M gjuta elektroder som är fyra till fem gånger tjockare och omedelbart para ihop dessa anoder och katoder i en cell.
Detta tillvägagångssätt undviker ett antal steg i tillverkningsprocessen och minskar behovet av inaktiva material som koppar, aluminium och plast avsevärt. Detta minskar i sin tur kostnader och energibehov och säkerställer att fler av elektroderna i sig är dedikerade till kärnuppgiften att lagra energi.
Den labbskaliga versionen av 24M:s batterier har en energitäthet mellan 280 och 300 wattimmar per kilogram (Wh/kg). Det överstiger de cirka 250 Wh/kg för de flesta toppbatterier som nu finns på marknaden.
Företaget arbetar också på en annan teknisk väg som kan skapa litiumjonbatterier som kan nå energitätheter nära 500 Wh/kg. Företaget säger att de redan har visat att densiteter över 350 Wh/kg är genomförbara med denna metod i labbet. Men det förlitar sig på en mycket tjock separator mellan elektroderna som skulle behöva skalas ner för att fungera på kommersiell nivå.
Många andra företag och forskare söker aggressivt olika vägar till högre energitäthet, inklusive alternativ elektrodkemi och fasta elektrolyter (se Detta batteriförskott kan göra elfordon mycket billigare).
Det är fortfarande långt ifrån klart vilka företag och standarder som i slutändan kommer att vinna det utdragna loppet mot högre täthet, men de som gör det kan dominera massiva och växande marknader för att driva prylar, nät, fordon och en dag till och med flygplan (se Ett kraftfullt nytt batteri kan ge oss elektriska plan som inte förorenar ).
Uppdatering: En tidigare version av den här rubriken sa felaktigt att företagets energitäthetsförbättringar kan fördubbla räckvidden för elfordon.