Masz przełom w baterii? Potrzebujesz przyjaciół w produkcji

PolyPlus — mały, 27-osobowy start-up zajmujący się akumulatorami — zdecydował, że musi nauczyć się zasad produkcji masowej, aby wprowadzić swoją technologię na rynek.

Jedna z baterii litowo-wodnych PolyPlus. Źródło: PolyPlus.

Wcześniej w tym tygodniu firma z Berkeley w Kalifornii otrzymała dotację, wraz z Johnson Controls i Corning, z Departamentu Energii Inicjatywa Innowacyjnej Produkcji . Dotacja w wysokości 9 milionów dolarów sfinansuje pilotażową linię do produkcji kluczowego komponentu do akumulatorów litowo-wodnych, litowo-powietrznych i litowo-siarkowych.

PolyPlus to jedna z kilkudziesięciu firm dążących do lepszych baterii, ale jej model biznesowy jest inny niż większość. Odebrano mu tylko pieniądze od inwestorów o długim horyzoncie czasowym i chce, aby produkcja, a nie tylko materiałoznawstwo, stała się podstawową umiejętnością.

Stopniowe ulepszenia akumulatorów litowo-jonowych można wprowadzać do istniejących maszyn produkcyjnych, ale wprowadzenie zupełnie nowej chemii z potencjałem przełomu — coś, co próbuje zrobić wiele innych firm — wymaga faktycznego wyprodukowania sprzętu, mówi dyrektor generalny Steven Visco.

Nic takiego nie zostało wcześniej zrobione, więc kiedy udzielamy licencji na to, jest to o wiele bardziej wartościowe, gdy ludzie widzą produkt i mogą zdejmować produkty z działającej linii. Daje nam to wiarygodność na rynku i możemy uzyskać informację zwrotną – mówi.

Pierwszymi planowanymi produktami będą jednorazowa bateria litowo-wodna spodziewana w przyszłym roku, a rok później jednorazowa bateria litowo-powietrzna. Korzystając z tej samej podstawowej technologii, PolyPlus planuje wyprodukować akumulatory litowo-powietrzne i litowo-siarkowe kilka lat po tym, jak powiedział Visco.

Do tej pory PolyPlus omijał inwestorów venture capital, ponieważ VC chcą wyjść ze start-upów w ciągu kilku lat, co nie pasuje do branży magazynowania energii, mówi Visco. Zamiast tego firma działała dzięki dotacjom rządowym i finansowaniu od dużych inwestorów firmowych. I współpracuje z dużymi firmami zajmującymi się produkcją.

Jesteśmy mali. Trudno byłoby wyrosnąć z małej firmy z dnia na dzień, a to niebezpieczna ścieżka. Johnson Controls wnosi cały łańcuch dostaw i zestaw umiejętności w zakresie produkcji wielkoseryjnej, mówi.

Jeśli można ją wyprodukować po rozsądnych kosztach, technologia ta może stanowić drogę do znacznej poprawy ilości energii, jaką można przechowywać w bateriach. Visco mówi, że akumulator wody morskiej firmy, który może być używany w zrobotyzowanych pojazdach podwodnych lub czujnikach podwodnych, zapewni dziesięciokrotnie więcej energii niż dzisiejsze akumulatory. Wojsko wkrótce rozpocznie testowanie podstawowych akumulatorów litowo-powietrznych PolyPlus, aby zmniejszyć obciążenie żołnierzy, dodał.

Technologia rdzenia dla wszystkich planowanych akumulatorów sięga 2003 roku, kiedy inżynierowie firmy opracowali ceramiczną membranę, która pozwala tylko na przepływ jonów litu, ale jest nieprzepuszczalna dla wody, powietrza i innych materiałów. Posiadanie zamkniętego stałego elektrolitu ceramicznego pozwala firmie realizować również chemię litowo-powietrzną i litowo-siarkową, mówi Visco.

Jej pierwsze baterie litowe do wody morskiej nie będą ładowalne, ale będą miały gęstość energii od 1300 do 1500 watogodzin na kilogram, czyli kilka razy więcej niż oferują dzisiejsze baterie, według firmy. Nie będą tak wydajne jak tradycyjne akumulatory litowo-jonowe, ale lepsza gęstość energii pozwoli na znacznie dłuższe misje podwodne dla czujników lub pojazdów.

Firma boryka się z wieloma przeszkodami technicznymi, w szczególności sprawia, że ​​jej akumulatory wytrzymują wiele cykli, ale Visco twierdzi, że jedynym sposobem na zdobycie przewagi jest postawienie na potencjalnie destrukcyjną technologię i uczynienie z produkcji podstawowej umiejętności.

Aby konkurować z producentami akumulatorów litowo-jonowych, potrzeba miliardów dolarów kapitału — to cała produkcja masowa i konkurujesz z „Asia Inc”. Mówi, że będą cmentarze pełne zakopanych firm produkujących baterie.

ukryć