24米半固態(tài)
鋰電池顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)
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當(dāng)所有人都在關(guān)注特斯拉的超級(jí)工廠(chǎng)項(xiàng)目時(shí),總部位于馬薩諸塞州的安靜而神秘的初創(chuàng)企業(yè)24M卻推出了一款新的
半固態(tài)鋰電池。
半固態(tài)鋰電池可以理解為移動(dòng)半固態(tài)或可冷凝液體的混合物,即固體和液體材料的混合物,如顆粒懸浮液、膠體懸浮液、乳液、凝膠和膠束。
為了使電池儲(chǔ)存更多的能量,并縮短電池中的其他數(shù)據(jù)以使其更小,研究人員說(shuō),唯一的方法是通過(guò)電極來(lái)實(shí)現(xiàn)。電極是電池的心臟,用于充電和放電。電極之間的隔板可以保持陽(yáng)極和陰極之間的分離。電流收集器可以從外部電池電路接收電子。
經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn),24M公司找到了一種方法,將沒(méi)有儲(chǔ)能效應(yīng)的“非活性”材料的數(shù)量減少了80%,電極厚度比普通鋰電池增加了5倍。如果把標(biāo)準(zhǔn)的鋰電池橫截面劃分成一個(gè)凌亂的“七層餅”,那么24M的鋰電池橫截面就類(lèi)似于一個(gè)有大正極和大負(fù)極的“雙層餅”。
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由于電極更厚,鋰離子電池還可以?xún)?chǔ)存更多的能量,改善電池的整體性能,降低成本。據(jù)報(bào)道,2400萬(wàn)塊半固態(tài)鋰電池的成本僅為目前市場(chǎng)上鋰電池的一半,但它一次充電就能將電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程提高一倍。
在儲(chǔ)能領(lǐng)域,制造商通常采用兩種方法來(lái)降低電池的成本,一種是大批量生產(chǎn),另一種是創(chuàng)造新的化學(xué)反應(yīng)(僅供實(shí)驗(yàn)室討論,不用于商業(yè)用途)。另一方面,24M顛覆了傳統(tǒng)思維,以一種完全不同的方式制造電池。
Throop Wilder是24M公司的首席執(zhí)行官,他說(shuō)公司一直在通過(guò)創(chuàng)新的解決方案來(lái)開(kāi)發(fā)超低成本的電池,以滿(mǎn)足國(guó)家電網(wǎng)和電動(dòng)汽車(chē)的需求。到2020年,鋰離子電池的成本預(yù)計(jì)將低于每千瓦時(shí)100美元。
由于鋰電池在制造過(guò)程中一般采用R2R工藝,因此需要將電極數(shù)據(jù)與薄的濕涂層和薄的金屬箔結(jié)合起來(lái),然后在大的鏜箱中烘干電極。當(dāng)薄電極最終干燥時(shí),它們可以用來(lái)制造電池并補(bǔ)充液體電解質(zhì)。
這種方法很麻煩,需要很長(zhǎng)時(shí)間,限制了其產(chǎn)出的規(guī)模。24 m節(jié)省大型鉆孔設(shè)備工廠(chǎng),減少生產(chǎn)過(guò)程,使電池更靈活的模塊化方法,工廠(chǎng)生產(chǎn)普通電池相比,其早期投資是只有十分之一的前,電池所需的時(shí)間也只有一個(gè)5前,此外,由半固態(tài)電池更環(huán)保。
2010年,麻省理工學(xué)院(Massachusetts institute of technology)首席科學(xué)家蔣業(yè)明(ye-ming jiang)和Throop Wilder聯(lián)合創(chuàng)辦了這家公司,2400萬(wàn)美元在兩輪融資中籌集了5000萬(wàn)美元。