211service.com
Har du fået et batterigennembrud? Du har brug for venner i produktionen
PolyPlus -en lille, 27-personers batteristartup - har besluttet, at den skal lære rebet i volumenproduktion for at bringe sin teknologi på markedet.
Et af PolyPlus's lithium-vand-batterier. Kredit: PolyPlus.
Tidligere på ugen blev det Berkeley, Californien-baserede selskab tildelt et tilskud sammen med Johnson Controls og Corning fra Department of Energy's Innovativt produktionsinitiativ . Tilskuddet på 9 millioner dollars vil finansiere en pilotlinje til at lave en nøglekomponent til lithium-vand-, lithium-luft- og lithium-svovl-batterier, nye kemier, som virksomheden håber vil levere et stort spring i energitæthed i forhold til nutidens batterier.
PolyPlus er en af snesevis af virksomheder, der forfølger bedre batterier, men dens forretningsmodel er anderledes end de fleste. Det har kun taget penge fra investorer med en lang tidshorisont, og det ønsker at gøre fremstilling, ikke kun materialevidenskab, til en kernefærdighed.
Inkrementelle forbedringer af lithium-ion-batterier kan tilføjes til eksisterende produktionsmaskiner, men at introducere en helt ny kemi med potentiale for et gennembrud – noget en række andre virksomheder forsøger at gøre – kræver faktisk fremstilling af hardwaren, siger CEO Steven Visco.
Intet som dette er blevet gjort før, så når vi licenserer dette, er det meget mere værdifuldt, når folk kan se produktet, og de kan tage produkter ud af en fungerende linje. Det giver os troværdighed på markedet, og vi kan få feedback, siger han.
De første planlagte produkter vil være et ikke-genopladeligt lithium-havvandsbatteri, der forventes næste år, efterfulgt af et ikke-genopladeligt lithium-luftbatteri et år derefter. Ved at bruge den samme kerneteknologi planlægger PolyPlus at lave genopladelige lithium-luft- og lithium-svovl-batterier et par år efter Visco siger.
PolyPlus har indtil nu undgået venturekapitalinvestorer, fordi VC'er ser ud til at forlade startups inden for et par år, hvilket ikke passer til energilagringsvirksomheden, siger Visco. I stedet har virksomheden opereret på statstilskud og finansiering fra store virksomhedsinvestorer. Og det samarbejder med store virksomheder omkring fremstilling.
Vi er små. Det ville være svært at vokse fra en lille virksomhed fra den ene dag til den anden, og det er en farlig vej. Johnson Controls bringer en hel forsyningskæde og færdigheder inden for højvolumenproduktion, siger han.
Hvis det kan fremstilles til en rimelig pris, kan teknologien tilbyde en vej til store forbedringer i mængden af energi, batterier kan lagre efter volumen. Virksomhedens havvandsbatteri, som kan bruges til robotkøretøjer eller undervandssensorer, vil tilbyde ti gange så meget energi som nutidens batterier, siger Visco. Hæren vil snart begynde at teste PolyPlus' primære lithium-luft-batterier for at lette byrden for soldater, tilføjede han.
Kerneteknologien for alle dets planlagte batterier går tilbage til 2003, hvor virksomhedens ingeniører udviklede en keramisk membran, der kun tillader lithium-ioner at bevæge sig igennem den, men som er uigennemtrængelig for vand, luft eller andre materialer. At have en forseglet fast keramisk elektrolyt giver virksomheden mulighed for også at forfølge lithiumluft og lithiumsvovlkemi, siger Visco.
Dets første lithium-havvandsbatterier vil ikke være genopladelige, men vil have en energitæthed på 1.300 til 1.500 watt-timer pr. kilogram, flere gange, hvad nutidens batterier tilbyder, ifølge virksomheden. De vil ikke være så kraftige som traditionelle lithium-ion-batterier, men den bedre energitæthed vil give mulighed for meget længerevarende undervandsmissioner for sensorer eller køretøjer.
Virksomheden står over for en række tekniske forhindringer, især at få dets genopladelige batterier til at holde mange cyklusser, men Visco siger, at den eneste måde at få et ben på er at satse på en potentielt forstyrrende teknologi og gøre fremstilling til en kernefærdighed.
At konkurrere med producenter af lithium-ion-batterier kræver milliarder af dollars af kapital – det er alt sammen volumenproduktion, og du konkurrerer med 'Asia Inc'. Der kommer til at være kirkegårde fyldt med nedgravede batteriselskaber, siger han.