
周一上午,馬薩諸塞州坎布里奇(Cambridge, Mass.)電池公司24M在花了四年半時間完善技術、爭取投資人和戰略合作伙伴之后,終于從隱身模式中浮出水面。
憑借其半固態鋰離子電池,24M為該產業帶來兩樣新東西:一是該技術本身——更為廉價,對環境更為友好(無溶劑、更易回收);二是徹底重塑鋰離子電池制造的成本效益結構的希望。
在周一的一次采訪中,聯合創始人兼首席執行官斯魯普·懷爾德(Throop Wilder)和聯合創始人兼首席科學家蔣業明(Yet-Ming Chiang)博士向我補充介紹了個中的詳情,以及此項技術的重要性。
蔣業明表示,鋰離子電池已經誕生了相當一段時間,最早于1991年實現商業化,雖然這些年來得到了顯著改進,但其生產工藝并未發生根本性的改觀。目前的做法是先將活性物質做成墨水,涂到金屬箔片上,干燥并壓實。隨后將這些箔片進行分切與裝配,再注入電解液。高速干燥工序需要在可達數百英尺長的“卷對卷”生產線上完成。這就意味著你需要建設規模極大、造價極高的工廠。
蔣業明稱,其背后的鋰離子化學反應存在諸多優勢,而鋰本身并不昂貴。當今電池的高成本跟電池的設計與生產工藝有著更大的關系。
“解剖一枚現在用的普通電池,你會發現很多薄層。一毫米厚度內就有大約25個分層。這很大程度上是因為最初有必要將這些極片做得非常之薄,使電池能在適當時間內完成充放電。”
24M所做的就是改用半固態鋰離子,蔣業明用花生醬來比喻其粘稠度。這樣一來,他們就可以采用一種厚得多的電極來達到類似的性能。
“在本例中,如果將兩者做一個對比,那么在一毫米厚度內我們只排五層,這樣絕大部分就成了儲能電極……我們免除了80%的非活性物質內容。”

結果呢?每顆電池的成本顯著降低。
24M公司的設計還徹底免去了干燥這道工序,這就壓縮了所需的工廠規模,因為如此之長的“卷對卷”干燥空間就不再是必須。此種工藝將生產時間壓縮了80%,從而全盤顛覆了生產中的成本與效益結構。它使更加模塊化的生產方式成為可能,而且證明這不必是一個資本密集型的產業。蔣業明稱,一旦得到全方位部署,24M的生產方式不僅能將鋰離子電池的生產成本在當前基礎上削減50%,而且還能從根本上改變該行業的整個成本結構。

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