24M科技公司发明了一种生产锂离子电池的新方法,可以将制造成本降低40%。值得注意的是,新工艺可以应用于不同的锂离子电池化学物质。“半固态”设计使用“黏性电极”,减少了传统电池80%以上的材料需求,包括铜和铝。它还提高了电池的能量密度、安全性和可回收性。
说到电池的创新,很多注意力都集中在潜在的新化学和材料上。生产过程对于降低成本的重要性常常被忽视。
现在,麻省理工学院的衍生企业24M技术公司通过一种新的设计简化了锂离子电池的生产,该设计需要更少的材料和更少的步骤来制造每个电池。该公司表示,这种使用粘性电极的设计被称为“半固态”(SemiSolid),可降低高达40%的生产成本。这种方法还提高了电池的能量密度、安全性和可回收性。
SemiSolid平台已被证明可为住宅储能系统生产数百兆瓦的电力。现在研究团队想在千兆瓦的规模上证明这一点。
建立大规模的生产线只是24M计划的第一阶段。它的电池设计的另一个关键吸引力是它可以与不同的锂离子化学组合工作。这意味着24M的合作伙伴可以在生产线上采用性能更好的材料,而无需大幅改变生产流程。
剥离了传统电池的惰性材料,采用了黏稠的电极组合,使24M的设计具有许多优势。
首先,它消除了传统锂离子生产中干燥和固化电极的高能耗过程。其次,它还减少了传统电池中80%以上的非活性材料的需求,包括铜和铝等昂贵的材料。另外,该设计也不需要粘合剂和特别厚的电极,提高了电池的能量密度。
24M的大多数合作伙伴都着眼于快速增长的电动汽车(EV)市场,他们的创始人相信,他们的技术将加速电动汽车的普及。
24M也在努力证明其合作伙伴可以迅速将新的电池化学物质纳入其巨型工厂。2022年1月,24M获得了美国能源部的资助,用于开发和规模化一种高能量密度电池,该电池使用锂金属阳极和半固态阴极,用于电动航空。
该项目是世界上众多旨在验证新型锂离子电池化学物质的项目之一,这些化学物质可能促成一场长期寻求的电池革命。随着24M继续培育大规模的全球生产线的创建,该团队相信,他们已经做好了将实验室创新转化为普遍存在的、改变世界的产品的准备。