随着汽车制造商加大其车队电气化计划的步伐,电池初创企业正在获得投资的推动。总部位于马萨诸塞州的阶乘能源公司已经摆脱了隐形模式,推出了下一代电池候选产品,以试图激发人们的日益增长的兴趣。
析因公司说,它已经制造出一种固态电池,这是一种制造电池的新方法,专家认为这种方法可以取代当前一代的锂离子电池。锂离子电池于1991年首次商业化,在过去的三十年中仅得到了逐步改进。固态化学物质可能有助于大大提高电池性能。
可以根据五个指标来判断电池:电池包装多少能量,充电速度如何,可持续的充放电循环次数,安全性和成本。这些因素通常处于紧密的平衡中。使电池的能量密度更高也可能使其更容易着火。提高电池充电速度也可能意味着生命周期缩短。
要在多个方面实现真正的绩效飞跃是极其困难的,投资者已准备好奖励有前途的方法。去年上市的固态电池初创公司QuantumScape Corp.短暂超过了福特汽车公司的估值。即使到今天,它的估值也已接近120亿美元,至少在本世纪中叶之前没有任何实际收入的前景。
因子工厂执行董事长兼松下公司北美业务前首席执行官约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)说:“所有这些电池公司都会说他们有一些特殊之处,这将引起警惕。”永远保持可用。”
析因公司与彭博格林(Bloomberg Green)共享内部测试数据,专家表示其电池可能在五个指标中的两个指标中匹配甚至超过竞争对手。与QuantumScape和Solid Power Inc.这样的固态竞争对手相比,它可能更安全,甚至更便宜。但是,在其他指标(能量密度,充电能力或寿命周期)上,Shashank Sripad并不总是能击败竞争对手。卡内基梅隆大学电池研究员。
要了解阶乘的创新,我们必须查看黑匣子的内部。每个电池都有四个主要组成部分:两个电极(阳极和阴极),一个隔板(防止电极接触并引起火灾)和一种液体电解质,该电解质有助于电极之间带电的锂原子。液体电解质高度易燃,这是电池着火特别危险的原因之一。
固态电池可以消除液体。这使电池化学反应可以用金属锂代替通常由石墨制成的阳极。该开关可将电池的能量提高多达50%,并使其更容易以较低的风险更快地为电池充电。析因公司说,使用专有的聚合物隔膜已帮助其消除了至少一半电池中的液体电解质,最终目标是开发出全固态电池。
首席执行官黄思宇说,阶乘的当前电池的能量密度达到每公斤350瓦时和每升770瓦时。该公司的目标是达到400 Wh / kg和1,000 Wh / l。彭博NEF储能部门负责人詹姆斯·弗里斯(James Frith)表示,这与特斯拉公司利用当今最先进的锂离子技术所能达到的水平相差无几,达到300 Wh / kg和1,000 Wh / l。
同样,阶乘的电池最多可以执行460次充放电循环,然后将其容量降至80%以下。这比Solid Power承诺的250个周期要多,但比QuantumScape的800个周期要少。经过长时间测试的阶乘电池可以在一小时内充满电。但是,许多商用电动汽车电池已经可以更快地充电-不到半小时即可达到80%的充电速度。
除了技术,使电池启动公司能够从实验室到工厂的一切都是资本和客户。Factorial表示,它的“资本承诺”为4000万美元,主要来自Gatemore Capital Management LLP和Wave Equity Partners LLC,相比之下,QuantumScape坐拥近15亿美元现金,Solid Energy Systems Inc.周一筹集了1.39亿美元。
Factorial总裁Alex Yu表示,该公司已开始内部测试容量为40安培小时的电池,约为智能手机电池容量的10倍。这是Solid Power制造的20 Ah电池的两倍,是QuantumScape公开的最大电池尺寸的许多倍。
阶乘需要数亿美元来将其电池生产线从能够制造原型的电池生产线扩大到可以向汽车制造商提供测试电池的电池生产线。到目前为止,汽车制造商仅测试了Factorial生产的较小型智能手机尺寸的电池。该初创公司拒绝透露使用其产品的公司的名称。
因为它到目前为止是秘密运行的,所以Factorial还没有汽车合作伙伴。固态电池合作伙伴的空间正在迅速填满:丰田汽车公司与松下公司,大众汽车公司与QuantumScape公司合作,通用汽车公司与Solid Energy Systems公司合作,福特汽车公司与Solid Power公司合作,奔驰汽车公司与魁北克水电公司合作。
福特公司前首席执行官,Factorial的投资者马克·菲尔德斯说:“对于那些在未来几年内开放决策窗口的汽车制造商来说,我认为Factorial的定位很合适。”