Group14 открывает завод по производству аккумуляторных материалов для электромобилей с быстрой зарядкой

Водители электромобилей и пользователи смартфонов восторгаются перспективой создания аккумуляторов с кремниевым анодом, которые обещают значительно повысить плотность энергии и сократить время зарядки.

Несколько компаний работали над кремниевыми анодами в течение последнего десятилетия или около того, и эта технология начала проникать в бытовую электронику. Например, производитель носимых устройств Whoop использует материалы из Силыпока Группа14Аккумуляторы можно найти во многих смартфонах.

Но настоящим призом является рынок электромобилей, который, по данным Benchmark Minerals, на порядок превосходит бытовую электронику. Однако, чтобы проникнуть в эту нишу, стартапам необходимо производить кремниевый анодный материал в гораздо больших количествах, чем это было до сих пор.

Чтобы достичь такого масштаба, Group14 в четверг заявила, что начала производство на своем заводе БАМ-3 в Южной Корее. Завод способен производить до 2000 метрических тонн материалов для кремниевых аккумуляторов в год, чего достаточно для хранения 10 гигаватт-часов энергии или около 100 000 электромобилей дальнего действия.

«Это очень важно для нас, и я думаю, что это важно и для отрасли», — сказал > Рик Люббе, соучредитель и генеральный директор Group14.

Завод БАМ-3 стал совместным предприятием Group14 и корейского производителя аккумуляторов SK. СК владело 75% проекта, но продал свою долю в Группу 14 прошлым летом.

«У SK были свои собственные проблемы — финансовые и одновременное изменение приоритетов стратегии по производству аккумуляторов и материалов для них», — сказал Люббе. «Это открыло для нас прекрасную возможность приобрести его у SK».

Стартап сотрудничает с рядом компаний, в том числе с подразделением аккумуляторов Porsche Cellforce Group, StoreDot, Molicel и Sionic. У Порше есть также инвестировал в Group14 через свое венчурное подразделение.

В большинстве современных аккумуляторов в качестве анода используется углерод. Он работает достаточно хорошо, но ученые давно знают, что кремний, который может хранить в 10 раз больше ионов лития, был бы лучше для хранения энергии, если бы он мог решить некоторые неприятные проблемы с долговечностью: аноды из чистого кремния склонны к быстрому набуханию и разрушению, что делает их непригодными для повторяющихся циклов зарядки в течение нескольких лет.

Ответ Group14 — это твердый углеродный каркас, который удерживает мельчайшие частицы кремния на месте, предотвращая разбухание и разрушение анода. Этот каркас пронизан наноразмерными отверстиями, которые пропускают ионы лития и электроны. Это также помогает быстро заряжать анод, не разрушая его.

Некоторые клиенты Group14, такие как Sionic, используют кремниевые аноды для повышения плотности энергии до 50%. Другие, такие как Molicel, сосредоточены на использовании возможностей быстрой зарядки кремния, включая конструкцию, которая позволяет полностью разряжать батарею всего за 90 секунд.

Такое применение кремниевых анодов может перевернуть рынок электромобилей. Китайский производитель электромобилей BYD уже стремится создать такую возможность: На прошлой неделе компания представила новый аккумуляторный блок. способный «вспыхнуть» зарядом с 10% до 70% за пять минут. (Люббе убежден, что BYD использует кремний-углерод в своей новой батарее. «Так и должно быть», — сказал он.)

Если сети зарядки смогут разместить такой электромобиль, беспокойство о запасе хода уйдет в прошлое. Сегодня автопроизводители стремятся обеспечить запас хода от 300 до 400 миль, в основном для того, чтобы облегчить беспокойство потребителей, но для достижения этих цифр требуются большие батареи, которые увеличивают объем, вес и стоимость. Флэш-зарядка, обеспечивающая значительный запас хода за считанные секунды, может позволить автопроизводителям уменьшить размеры аккумуляторных блоков, снизив стоимость и вес.

«У меня есть Rivian с аккумулятором на 130 киловатт-часов, что безбожно дорого», — сказал Люббе. Но с появлением флэш-зарядки такие концепции, как индуктивная зарядка на светофорах, которые сегодня могут показаться диковинными, становятся все более осуществимыми, говорит он. «Вы никогда больше не подумаете о зарядке».