PowerPulse
Компания 24М наконец-то вышла из тени, чтобы представить свои «полутвердые» элементы Li-Ion аккумуляторов, основанные на технологии, которая, по утверждению компании, решает серьезные проблемы хранения энергии, позволяя производить новый экономически эффективный класс Li-Ion батарей. В полутвердых батареях компании 24М полностью пересмотренная конструкция элементов сочетается с рядом технологических инноваций, которые, как ожидается, в случае их полного внедрения, улучшат характеристики Li-ion батарей и на 50% снизят затраты на производство. Новая технология ускорит повсеместный переход на доступные методы хранения энергии.
До сих пор в области хранения энергии имелись два способа снижении цены – строительство больших и сложных заводов по крупномасштабному производству Li-ion батарей или разработка принципиально новых химических составов, которые могут никогда не перейти из лабораторного уровня на коммерческий. С изобретением полутвердой Li-ion батареи компания 24M предлагает третий способ: продолжать работу с самым известным химическим способом хранения энергии, но использовать вновь открывшиеся возможности для уменьшения затрат, основанные на инновационной конструкции элементов и новых подходах к производству.
«Технология Li-ion батарей прекрасна, но не лишена недостатков. Она чрезмерно дорога, трудоемка и неэффективна, ее современная версия подходит к границам возможности снижения затрат, – сказал доктор Ет-Минг Чанг (Yet-Ming Chiang), руководитель исследовательских работ компании 24M. – 24M устранила эти недостатки. Мы усовершенствовали самую популярную батарею в мире, полностью изменив ее характеристику затрат благодаря разработке более изящного и простого элемента, сделавшего батарею такой, какой ей следовало быть с самого первого дня».
Простая, но принципиально новая конструкция элемента стала возможной благодаря толстому полутвердому электроду – инновации в области материаловедения, созданной в лаборатории доктора Чанга в Массачусетском технологическом институте (МИТ). В обычных элементах Li-ion батарей имеется большая доля неактивных материалов, не несущих в себе никакого заряда. Это вспомогательные металлы и пластик, уложенные слой за слоем внутри корпуса элемента. Такие неактивные материалы дороги и бесполезны. С изобретением полутвердого толстого электрода компания 24М убирает более 80% неработающих материалов и, тем самым, увеличивает толщину активного слоя по сравнению с традиционной Li-Ion батареей в 5 раз. При использовании толстых электродов элемент хранит больше энергии, улучшая характеристики батареи и снижая ее стоимость.
Простота новой конструкции элемента батареи также радикально упрощает производственные процессы. Традиционный метод изготовления Li-ion батарей занимает дни, чрезвычайно капиталоемок и требует больших объемов производства, чтобы быть рентабельным. Инновационный подход 24М в корне меняет картину:
- От дней к часам:
Производственный цикл полутвердых элементов компании 24M в 5 раз короче, чем у обычной батареи. Из него исключены целые технологические этапы, такие как сращивание, просушивание, регенерация растворителя или штранг-прессование.
- Ультранизкая стоимость:
Сокращение числа производственных этапов, естественно, снижает капитальные затраты. Для производства полутвердых элементов достаточно 1/10 от суммы инвестиций, необходимых для завода по производству обычных батарей
- Гибкость и модульность:
Производители могут легко подстраиваться под требуемый спрос, делая производство Li-Ion батарей экономически эффективным даже при малых объемах.
- Экологическая чистота:
Производственная платформа, не использующая растворителей, позволяет создавать Li-Ion элементы самые простые во вторичной переработке из когда-либо созданных.
«Мы даем архитекторам нашего энергетического будущего все, что они любят в Li-Ion батареях по цене, которая им тоже понравится, – сказал Труп Вайлдер (Throop Wilder), генеральный директор 24М. – В общем, наши изобретения позволили достичь того, чего еще не достигли обычные Li-Ion батареи – они отвечают целям низких затрат для энергетической и транспортных отраслей. К 2020 году стоимость наших батарей будет ниже $100 в пересчете на киловат-час. Мы появились в нужное время с правильными технологиями».
Со времени своего основания в 2010 году 24М привлекла 50 миллионов долларов частных инвестиций от компаний Charles River Ventures, North Bridge Venture Partners и ряда промышленных партнеров. Компания так же является получателем гранта в $4.5 млн. от Департамента энергетики США. Сейчас элементы проходят пользовательские испытания у крупных интеграторов энергетических систем для сетей энергоснабжения. В настоящее время в компании работает более 50 человек, и производится запуск полностью автоматической производственной линии на площади в 32,000 квадратных футов в Кембридже, штат Массачусетс.
Перевод: Алексей Ревенко по заказу РадиоЛоцман
