在1月初的寒冷一天,她在马萨诸塞州比利列卡(Billerica)波士顿郊区的办公室工作时,Siyu Huang收到了两个单词的短信。
它说:“旋转车轮。”附件是一个简短的视频剪辑,显示室内测试中心的滚筒上的汽车。
在未经训练的眼中,视频中没有什么显着的。这辆车本来可以在康涅狄格州的汽车维修店中对其排放进行测试(除了没有尾管)。但是对于阶乘能源公司首席执行官黄女士来说,这段视频是一个已经占据了她一生中十年的任务的里程碑。
黄女女士,她的丈夫亚历克斯·尤(Alex Yu)及其员工在阶乘中一直在开发一种新型的电动汽车电池(称为固态),这可能会在几年内将汽车行业置于其头上,如果可以克服艰巨的技术挑战。
对于黄女士和她的公司而言,电池有可能改变消费者对电动汽车的思考方式,使美国和欧洲在中国一支脚步,并帮助拯救地球。
阶乘是数十家试图发明电池的公司之一,这些电池可以比汽油汽车更便宜,更便宜,更便宜。运输是人造温室气体的最大来源,电动汽车可能是防止气候变化和城市空气污染的有力武器。
在黄女士的电话中登陆的视频来自梅赛德斯 – 奔驰电池开发负责人Uwe Keller,该电池开发负责人,该公司一直以金钱和专业知识来支持Factorial的研究。
在德国斯图加特附近的一个研究实验室的梅赛德斯轿车的简短剪辑表明,该公司已将阶乘电池安装在汽车中,并且实际上可以使车轮移动。
这项测试是在旅途中迈出的重要一步,而黄女士和Yu先生仍然是康奈尔大学的研究生。在此之前,他们的所有工作都在实验室中。黄女士对他们的发明正在冒险进入世界感到兴奋。
但是还有很长的路要走。带有阶乘电池的梅赛德斯尚未在路上取出。那是该技术真正重要的唯一地方。
许多初创企业都生产了固态电池原型。但是,没有美国或欧洲的汽车制造商将一辆制成一辆生产车,并证明该技术可以在街道的颠簸,振动和水分中幸存下来。或者如果有的话,他们将其保密。
2023年下半年,经验丰富的梅赛德斯工程师凯勒先生向黄女士求婚。
“我们是汽车人,”凯勒先生后来说。 “我们相信事情真的在动。”
中国的根
黄女士以来自硅谷的男子主导的利基市场脱颖而出。一些关于他们100小时的工作周的吹牛;她相信睡个好觉。她说:“有一个清晰的头脑来做出正确的决定要比您工作几个小时更重要。”
她平易近人,很容易笑,但也计划决心。她是从比勒里卡(Billerica)一个稀疏装饰的办公室工作的,该办公室看着一片森林,横跨电线。这些家具包括一个纯黑色书柜,里面有一些技术卷,她从前的房客继承了。她的文凭康奈尔(Cornell)博士学位在化学和工商管理中的硕士学位 – 挂在墙上。
黄女士在中国南京长大,在那里她参加了一项小学课程,该计划收集了环境数据。该计划向化学兴趣灌输了对车辆排气和工业污染的意识,使南京的空气窒息。她回忆说,她意识到:“我们需要发展一个对人类更健康的星球。”
在中国南部海岸的Xiamen大学的宿舍里,她在那里学习化学反应,她看到了瑞典交流计划的广告。在那里度过了两年之后,她和亚历克斯(Alex)自从他们在中国的学生开始就认识,他们都被康奈尔大学化学系的博士学位课程录取。她于2009年以3,000美元到达纽约州伊萨卡,并设法从瑞典的奖学金中挽救了这一点。从那以后,他们俩都成为美国公民。
康奈尔大学的教授HéctorAbruña说,他们是明星学生。他仍然在他的办公室书架上与Yu先生和黄女士一起在他们的开学长袍上有一张照片。
Yu和Huang女士的想法从Abruña博士的实验室和纽约州的一些种子资金中提出来,创立了该公司,后来她仍在完成商业学位时成为阶乘。
“他们非常敬业和非常聪明,”继续建议阶乘的阿布鲁尼亚博士说。 “直射手 – 零BS。”
Yu先生现在是阶乘首席技术官。从这个意义上讲,该公司是家庭经营。黄女士对他们的私人生活保持沉默,拒绝说他们有多少个孩子。
最初,该公司专注于改善允许电池存储能源的材料。梅赛德斯(Mercedes)在2021年投资阶乘后发生了变化。梅赛德斯(Mercedes)正在寻找更大的技术飞跃,并鼓励阶乘追求固态。
该技术之所以具有该名称,是因为它消除了被称为电解质的液体化学混合物,该混合物有助于在电池内运输富含能量的离子。液体电解质高度易燃。用固体或凝胶状电解质代替它们,使电池更安全。
不过热的电池可以更快地充电,也许在填充汽油的时间很少的时间内。固态电池将更多的能量装入较小的空间,减少重量并增加范围。
但是固态电池有一个很大的缺点,可以解释为什么您今天不能购买汽车。这样的电池电池更容易增加引起短路的尖峰不规则性。庞大的财富正在等待任何可以克服此问题并开发出耐用,安全且相当容易制造的电池的公司。
尽管阶乘和梅赛德斯之间存在明显的差异 – 这家初创企业的员工略多,而175,000名员工 – 黄女的工作风格与梅赛德斯的文化及其在斯瓦比亚的文化相结合,这是斯图加特周围的斯图加特(Stuttgart)地区,人们以其无聊的方法和约束而闻名。
凯勒(Keller)先生发现,黄女士的低调,事实方式与电池和技术行业无处不在的炒作和未实现的承诺形成鲜明对比。他说,阶乘“尚未宣布,宣布,宣布和没有交付。”
“生产地狱”
电池业务中的公理是产生凉爽原型的公理是简单的一部分。面临的挑战是弄清楚如何以合理的价格制作数百万个固态电池。
阶乘在2022年面临这个问题,在韩国的Cheonan建立了一家小型试点工厂,这是首尔附近以其技术行业闻名的城市。用黄女士的话,该项目成为“生产地狱” – 特斯拉当时使用的埃隆·马斯克(Elon Musk) 努力大规模生产轿车 几乎破产了。
为了赚钱,电池工厂不能产生太多有缺陷的电池。理想情况下,产量(可用细胞的百分比)应至少为95%。击中该目标非常困难,涉及挥发性化学物质和脆弱的分离器分层并包装到零边缘的细胞中,误差。这样做的机械被包裹在有机玻璃腔室中,并由穿着从头到脚的防护装备的工人监督,以防止污染。
数十家公司正试图大量生产固态细胞,包括丰田等大型汽车制造商和量子景观,例如大众汽车支持的硅谷初创企业。梅赛德斯(Mercedes)也对冲赌注,也正在与台湾公司Prologium合作。
中国汽车制造商尼奥(Nio)以固定状态电池的广告出售汽车。分析师说,这项技术的先进程度不如阶乘开发的技术,其重量和性能的优势更少。但是毫无疑问,中国公司正在以固态投资。 Nio没有回应置评请求。
每个公司都有自己的密切保护的食谱和制造过程。研究公司Idtechex的技术分析师Xiaoxi He说:“很难说哪种技术将获胜。”
部分是因为固态电池很难制造,因此许多汽车高管持怀疑态度,以至于它们很快就会变得有意义。许多固态电池初创企业的股票都暴跌了,管理动荡很常见。
从未出售股票,阶乘使自己与华尔街的严厉判断隔绝。它的资金来自波士顿公司Wave Equity Partners,包括Wave Equity Partners,以及包括韩国汽车制造商现代汽车的合作伙伴; LG Chem,一家韩国公司,生产电池材料;和Stellantis,明年计划在道奇充电器肌肉车中测试阶乘电池。
事实证明,固态电池将有多久的预测过于乐观。丰田在2020年展示了一个未来派的原型,但该公司距离出售带有固态电池的汽车还有数年之遥。
负责电池的通用汽车副总裁库尔特·凯尔蒂(Kurt Kelty)是那些在看到电池时相信的人之一。凯尔蒂说:“我们不是依靠牢固的状态。”
“我什至不知道我们是否可以做到”
一开始,旧的元素组装线在韩国的产量仅为10%,这意味着其90%的电池是错误的。尽管她偏爱睡个好觉,但黄女士经常在凌晨4点醒来,以应对全天候运作的工厂问题。她每月至少一次在韩国。
她说:“总会有问题。” “有一点,我当时想,我什至不知道我们是否可以做到。”
到2023年,阶乘生产了足够的牢房,适合汽车,以至于凯勒(Keller)先生是一个柔和的,可亲的人,在梅赛德斯(Mercedes)工作了25年,他开始考虑将它们安装在汽车中。成本和失败的风险足够高,以至于他寻求老板的批准。凯勒(Keller)凭借Powerpoint幻灯片,前往梅赛德斯(Mercedes)的首席执行官OlaKällenius。
Källenius先生的办公室位于斯图加特(Stuttgart)的Neckar河旁边的一座庞大的制造和开发综合体的中间。
凯勒先生认为,道路测试将有助于确定电池是否仅与空气冷却一起使用。如果是这样,那将消除对更重,更昂贵的液冷系统的需求。
Källenius先生签署了该项目,认为一个切实的目标将激发团队并加快发展的发展。他对一级方程式赛车进行了比喻。 “如果您追赶领导者,突然间您可以看到他,您会变得更快,”Källenius先生回忆道。
当凯勒(Keller)先生告诉她梅赛德斯(Mercedes)想把牢房放在工车中时,黄女士感到有些惊讶。她笑着说:“老实说,我们没有意识到这是如此之快。”
但是到2024年6月,阶乘设法生产了足够的高质量细胞,宣布它已经开始将它们交给梅赛德斯。 11月,韩国的工厂收益率达到85%,这是迄今为止最佳成果。黄女士和韩国队通过出去烧烤联合来庆祝。
梅赛德斯仍然必须弄清楚如何以保护它们免受高速公路污垢和水分的方式包装细胞。它必须将电池组集成到车辆中,并将其连接到汽车的控制系统。
阶乘细胞有一个很大的缺点,使它们难以在汽车中安装。他们在被充电时扩大并缩小时会扩张。用凯勒先生的话来说,他们“呼吸”。
凯勒先生转向梅赛德斯一级方程式赛车队的工程师,他们习惯于快速解决技术问题。他们设计了一种随着细胞扩展和缩水的机制,以保持恒定的压力。
到2024年圣诞节前,在斯图加特外面的梅赛德斯主要研究中心工作的团队向凯勒先生发短信,这两个词:“旋转轮子”。
“终于我见到你了”
凯勒先生承认,当他的团队将汽车视频发送给他时,他有点激动。他一直等到圣诞节后,用相同的两个单词将其转发给黄女士。
几周后,梅赛德斯工程师用阶乘电池(原本标准的EQS电动轿车)乘汽车,进行了公司的首次公路测试。
工程师起初慢慢开车。他们仔细监视了仪表板屏幕上显示的技术数据。
他们开车越来越快,直到第四天,他们达到了每小时100英里的自动速度。电池没有爆炸。从理论上讲,它可以为汽车供电600英里,比大多数传统汽车在汽油坦克上行驶的要多。
凯勒(Keller)先生一直在向黄女士(Huang女士)了解这一进展,但是当2月在2月举行的营销策略会议上,梅赛德斯通信部门的人们提到他们写了一份新闻稿,宣布了这一成就,她仍然感到惊讶。
“你想看看吗?”他们问。
她当然做到了。第一次使用阶乘电池进行的第一次成功的道路测试是一个非常重要的时刻,他们已经期待了多年。然而,梅赛德斯和阶乘的团队没有举行聚会来庆祝。他们仍然有工作要做。
下一步是为梅赛德斯汽车的车队配备电池,完善制造过程,并进行开始出售它们所需的测试。至少要到2028年。许多专家认为,直到2030年,最早的汽车都不会被广泛使用。
4月,黄女士终于找到了前往斯图加特并亲自骑车的时间。
那是一个晴朗的春天,德国乡村蔓延,鲜花开始盛开。梅赛德斯员工护送她到Sindelfingen的一个车库,汽车制造商还拥有大型工厂综合体。
黄女士看到了许多汽车的照片,但是当车库门打开时,她仍然感到刺激。她说,感觉“就像一个失散长期的朋友。” “就像,’最后我见到你!’”
梅赛德斯司机将她带到了测试轨道上,将沥青直接缩小,然后在一个储存的曲线周围,黄女士说,感觉就像过山车一样。
在汽车内部,与传统电池相比,无法感知阶乘电池的差异。 “但是这太特别了,因为它与我们的电池在一起。”
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2025-05-09 13:00:00