这家电池初创公司表示,他们找到了一种制造廉价 LFP 电池而不牺牲续航里程的方法

成本仍然是电动汽车采用的最大障碍之一。 当今大多数电动汽车的售价都高于化石燃料动力汽车,这使得很多人不愿购买电动汽车。

这种情况可能很快就会改变。 核 – 壳电池材料初创公司本周公布了一项突破,可以降低锂离子电池的成本。

这并不是那种可以让电动汽车行驶 500 英里的进步,但没有多少人需要这种能力。 如果Coreshell的方法能够证明其价值,它可能为不依赖中国的更便宜的电池铺平道路。

更便宜的电动汽车的预测依赖于稳定的技术改进,包括更好的电池材料。 硅有潜力取代阳极(锂离子电池的负极端子)中的石墨。 当电池充电时,硅和石墨都接受并储存锂离子。 虽然硅可以容纳更多的物质,但也有一个缺点。

充电时,阳极往往会膨胀。 石墨阳极只是有点膨胀,而且它们启动起来很有弹性。 但当硅阳极充电时,它们会像气球一样膨胀到原来大小的几倍。 如果没有东西来补偿,阳极可能会在连续的充电和放电循环后崩溃。

尽管如此,硅在改善电池方面的潜力仍然吸引了几家初创公司致力于解决其问题。 大多数方法都涉及专门的微观结构,以适应硅的膨胀倾向。 为了制造他们的专有配方,这些公司使用了更精致、更昂贵的金属版本。 因此,迄今为止,硅阳极的目标市场是更容易吸收溢价的市场,包括消费电子产品和高端电动汽车。

核壳有 以前专注于涂料 减缓了各种电池材料的降解,但现在该公司专注于硅。 “两年前,我们在冶金级硅方面取得了突破,”联合创始人兼首席执行官 Jonathan Tan 告诉 >。 他补充说,涂层具有弹性,有助于在充电和放电循环中将材料保持在一起,并且还可以防止表面降解。 “这将是我们专注于将其推向市场的产品,我们将从明年开始将其商业化。”

谭周四在国际电池研讨会上的演讲中表示,冶金级硅不仅比高纯度硅更便宜,而且成本约为锂离子电池中通常使用的石墨的一半。

还有地缘政治影响。 据统计,全球四分之三的石墨阳极供应链经过中国 基准矿物情报。 这让电池制造商和汽车制造商陷入了困境。 为了获得电动汽车税收抵免的资格,《通货膨胀减少法案》要求电池材料必须来自国内或与美国签订自由贸易协定的国家的最低比例; 预计到 2028 年这一比例将增至 90%。

由于硅可以储存更多的能量,因此与石墨相比,同等容量的电池所需的材料更少。 鉴于此,Coreshell 估计美国应该有足够的冶金硅来满足需求。 而且由于冶金硅的成本也低于石墨,因此它有可能完全取代中国石墨。

Coreshell 的首款产品将是与磷酸铁锂 (LFP) 阴极配对的硅阳极。 LFP 阴极比电动汽车中使用的其他化学材料(例如镍锰钴 (NMC))更便宜、更安全,而且其成分在中国境外更广泛使用。 正因为如此,汽车制造商一直在重新审视 LFP,但他们没有广泛部署它,因为它存储的能量比 NMC 少。

然而,当与硅阳极匹配时,这种差异应该会消失。 Coreshell 预测,其硅阳极甚至可能使 LFP 比采用石墨阳极的传统 NMC 电池更具优势。

首先,Coreshell 需要对其技术进行规模化和商业化,这并不是一项无关紧要的任务。 其最初的市场将是电动汽车,包括电动自行车、电动滑板车和电动沙丘车。 (该公司与 Meyers Manx 的转世达成了协议,后者制造了同名的 1960 年代标志性沙丘越野车。)目前,该公司正在制造自己的材料,但并不反对与供应商更密切地合作,也许是授权它的技术。

与此同时,Coreshell 将逐步完成成为汽车供应商所需的严格资格阶段。 Tan 表示,他的公司计划在 2025 年向合作伙伴提供 A 样品,并希望在本世纪末推出电动汽车。 到 2025 年,其竞争对手 他们第14组 预计将投入商业化生产。 诚然,他们的硅阳极材料成本会更高,但他们将拥有规模和经验的优势,有助于降低成本。

对于汽车制造商来说,选择的前景很有吸引力。 并非所有的电池进步都能通过验证,如果锂离子电池要继续沿着成本曲线下降,它需要不止一种方法来实现汽车行业所依赖的渐进式进步。

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2024-03-14 16:58:09

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