Новости

Jul 13, 2023

Упрощение производства лития

Изображения для загрузки на веб-сайте офиса новостей MIT предоставляются некоммерческим организациям, прессе и широкой публике на условиях Creative Commons Attribution. Некоммерческие, без производных.

Изображения для загрузки на веб-сайте офиса новостей MIT предоставляются некоммерческим организациям, прессе и широкой публике в соответствии с некоммерческой лицензией Creative Commons «С указанием авторства». Вы не можете изменять предоставленные изображения, кроме как обрезать их до нужного размера. При воспроизведении изображений необходимо использовать кредитную линию; если оно не указано ниже, укажите авторство изображений в «MIT».

Предыдущее изображение Следующее изображение

Когда дело доходит до инноваций в области аккумуляторов, большое внимание уделяется потенциальным новым химическим соединениям и материалам. Часто упускают из виду важность производственных процессов для снижения затрат.

Теперь подразделение MIT 24M Technologies упростило производство литий-ионных аккумуляторов благодаря новой конструкции, которая требует меньшего количества материалов и меньшего количества этапов для производства каждой ячейки. Компания заявляет, что конструкция, которую она называет «SemiSolid» из-за использования липких электродов, снижает производственные затраты до 40 процентов. Этот подход также повышает плотность энергии, безопасность и возможность переработки батарей.

Судя по интересам отрасли, 24M что-то задумали. С момента выхода из скрытого режима в 2015 году 24M лицензировала свою технологию транснациональным компаниям, включая Volkswagen, Fujifilm, Lucas TVS, Axxiva и Freyr. Эти последние три компании планируют построить гигафабрики (заводы с годовой производственной мощностью в гигаватт) на основе технологии 24M в Индии, Китае, Норвегии и США.

«Платформа SemiSolid зарекомендовала себя в масштабе сотен мегаватт, производимых для бытовых систем хранения энергии. Теперь мы хотим доказать это в масштабе гигаватт», — говорит генеральный директор 24M Наоки Ота, в команду которого входят соучредитель 24M, главный научный сотрудник и профессор Массачусетского технологического института Йет-Минг Чан.

Создание крупномасштабных производственных линий — это только первый этап плана 24M. Еще одним ключевым преимуществом конструкции аккумулятора является то, что он может работать с различными комбинациями литий-ионных химических элементов. Это означает, что партнеры 24M могут в дальнейшем использовать более эффективные материалы без существенного изменения производственных процессов.

Быстрое и крупномасштабное производство аккумуляторов следующего поколения, которое надеется осуществить 24M, может оказать существенное влияние на внедрение аккумуляторов в обществе — от стоимости и производительности электромобилей до способности возобновляемых источников энергии заменить ископаемое топливо.

«Это платформенная технология», — говорит Ота. «Мы не просто недорогой и надежный оператор. Это то, чем мы являемся сегодня, но мы также можем быть конкурентоспособными с химией нового поколения. Мы можем использовать любую химию, представленную на рынке, при этом клиенты не изменят свои цепочки поставок. Другие стартапы пытаются решить эту проблему завтра, а не сегодня. Наши технологии могут решить эту проблему сегодня и завтра».

Упрощенная конструкция

Чан,кто является профессором материаловедения и инженерии Kyocera Массачусетского технологического института,впервые получил представление о крупномасштабном производстве аккумуляторов после того, как в 2001 году стал соучредителем другой компании по производству аккумуляторов, A123 Systems. Когда в конце 2000-х годов эта компания готовилась к выходу на биржу, Чан начал задаваться вопросом, сможет ли он разработать батарею, которая была бы проще для изготовления.

«Я получил представление о том, как выглядит производство аккумуляторов, и меня поразило то, что, хотя мы и справились с этим, это был невероятно сложный производственный процесс», — говорит Чан. «Он возник в результате производства магнитной ленты, адаптированной для батарей в конце 1980-х годов».

В своей лаборатории в Массачусетском технологическом институте, где он является профессором с 1985 года, Чан начал с нуля с нового типа устройства, которое он назвал «полутвердотопливной батареей», которое перекачивает жидкости с электродами на основе частиц в резервуары и обратно для хранения заряда. .

В 2010 году Чан стал партнером У. Крейга Картера, профессора POSCO Массачусетского технологического института в области материаловедения и инженерии, и оба профессора руководили студентом Михаем Дудутой '11, который исследовал проточные батареи для своей дипломной работы. В течение месяца Дудута разработал прототип в лаборатории Чанга, и на свет появился 24M. (Дудута был первым сотрудником компании.)