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火狐娱乐官网:固态电池成电动汽车未来福特、宝马纷纷出手投资

2022-06-27 07:51:48 | 来源:火狐娱乐入口 作者:火狐娱乐平台登录

  一直从事商业开发的道格坎贝尔(Doug Campbell)一定想不到自己会领导一家实现重大技术突破的电池初创公司。

  十多年前,道格坎贝尔接手了一个为航空航天应用研究锂离子电池的工程师团队,这是他第一次接触电池。

  对这该领域一窍不通的他只能靠网络来学习基本的电池知识,了解阴极、阳极等概念。

  2011年,坎贝尔和科罗拉多大学的两位教授:康拉德斯托尔特(Conrad Stoldt)和李世熙(Sehee Lee)共同创立了固态电池公司Solid Power,他同时担任CEO,总部位于科罗拉多州。

  该公司于去年12月通过SPAC上市,福特和宝马是背后的主要投资方。三星风险投资公司(Samsung Ventures)和沃尔塔能源技术公司(Volta Energy Technologies)向其注入了资金。

  6月5日,Solid Power达到了新的里程碑,它将开始试点生产固态电池,供宝马和福特公司测试。

  该公司在科罗拉多州总部公布了一条全面运作的生产线,正在生产基于硫化物的电芯,每周可生产300个电芯。预计到今年底,电池原型将交付给福特和宝马。

  如果一切顺利,这家公司希望能最早在2024年左右找到一个可以将其技术投入大规模生产的制造伙伴。

  虽然现在制定计划还为时过早,但Solid Power的目标是在2026年开始大规模生产电芯,应用到2027年款的汽车上。

  “试点生产”迈出了实现固态电池大规模量产的第一步,固态电池能够提供更长的续航能力,比现在的液态动力电池高出50%。

  结合了高含量的硅阳极、硫化物固体电解质以及镍、锰和钴阴极,这种新型电池可能会降低甚至消除对镍和钴的需求,目前这两种材料供不应求。

  此外,坎贝尔说,Solid Power的特定固态混合物的温度非常稳定,减少了对某些方面的冷却需求,这反过来又使整个电池成本降低了约10%。

  据估计,固态电池的成本可以低至50美元/千瓦时,低于目前电动车电池的平均150美元/千瓦时。对于配备了100千瓦时电池包的车辆来说,可以节省高达1万美元的费用,同时还能使车辆明显变轻。

  建设试点生产线并不是Solid Power唯一的重大项目。该公司正在丹佛北郊建造一个足球场大小的工厂,打算在那里生产电解质,到2028年,每年为80万辆电动汽车提供动力。

  要达到这样的规模,该公司野心很大,但这也是电池领域所有竞争者的共同目标。在这个领域,尤其是在大规模的汽车应用上,刚刚起步的固态技术既充满希望又难以捉摸。

  根据咨询公司P&S Intelligence的数据,2021年全球固态电池市场的收入为2.9亿美元,预计到2030年将增长到39亿美元。该公司称,固态电池技术完全可以成为电动交通的未来。

  Solid Power的可堆叠电芯。该公司最初的硅电动车电池设计包括40个双面阴极和41个阳极▼

  研究和数据公司PitchBook的移动性分析师乔纳森盖尔金克(Jonathan Geurkink)说:“固态电池技术就像聚变能(Fusion Energy)。每个人都知道这是未来,但实现的日期不断被推后。”

  他说,尽管固态电池的能量密度更高、充电时间更短、更安全,但它可能很脆弱。

  盖尔金克说:“很多技术的实验室表现都很不错,但你能将它们投入到实际生产中吗?你能让它们在路上工作10年或30万公里吗?我不知道。”

  Solid Power可能比大多数同行都做得更好。除了建立了自己的原型生产线外,该公司还与SK Innovation签署了一份联合开发协议生产电芯,Solid Power将授权技术和制造方法。

  SK Innovation目前正在为福特建立三个制造厂,两个在肯塔基州,第三个在福特的新BlueOval City制造园区。

  一位福特高层透露,这些电池厂的灵活性很高,可以从传统的锂离子电池转向固态电池的生产,且转换成本很低。

  坎贝尔说,他相信制造工艺将是Solid Power成功的关键。该公司正在努力使产品与当今的千兆工厂兼容。

  坎贝尔说:“从制造的角度来看,我们并没有重新发明一套工艺,只要进行一些非常适度的改造,今天生产三元锂电池的千兆工厂就可以转而生产固态电池。我不想与这些工厂竞争,而是要把它们用起来。”

  “固态电池技术与今天最先进的三元锂电池有许多相似之处。但最重要的区别是消除了目前使用的液体或凝胶电解质。”Guidehouse Insights的首席汽车分析师萨姆阿布萨米德(Sam Abuelsamid)说,“这几乎消除了火灾的风险。”

  几乎所有生产电动车的汽车制造商都为电池起火的问题感到头痛,通用曾为解决设计和生产缺陷,将雪佛兰Bolt电动车和EUV车型的生产停止了九个月,。

  Solid Power公司成立两年后,从美国能源部下属机构高级能源研究计划署(Advanced Research Projects Agency - Energy)获得了345万美元的资助。该部门是美国政府的一个机构,负责资助一些处于萌芽状态、难以吸引私人投资的高潜力能源技术 。

  Solid Power使用的电池技术从橡树岭国家实验室和科罗拉多大学获得了许可,很快从国防部、能源部和美国国家航空航天局筹集了更多资金。直到2018年,它才筹集到第一轮风险投资。

  “我们想慢慢来,降低技术风险。”坎贝尔说,“如今尚处于早期阶段。所以我们要争取一些耐心的资本,然后当时机成熟时,再筹集更多的风险投资。”

  Solid Power在去年12月的SPAC上市中获得了5.429亿美元的净收入,而且是在经济下滑前几个月进行的。

  “它的竞争对手们将更难筹集资金,更难扩大规模。”盖尔金克说,“像QuantumScape、Solid Power这样的公司已经拥有良好的OEM支持。这两家公司是主要的领跑者。”

  目前有许多公司在研究固态技术,有些是成熟的制造商,有些是像Solid Power这样的新兴企业。

  梅赛德斯-奔驰、日产、丰田、松下、三星、LG能源解决方案、现代和宁德时代等公司都涉足了固态电池领域。

  今年4月,日产的固态电池原型工厂开始运营,还有一个产量较高的原型工厂将于2024年开业。如果该业务达标,日产希望在2028年实现大规模生产。

  仍有人质疑固态电池技术炒作的成分更大。分析师们认为,如果这一技术线年,它可以在很大程度上取代三元锂电池,成为行业最先进的电池技术。

  阿布萨米德说:“固态电池准备好进入大规模量产至少要在2025年之后,我对Solid Power所称的2024年存疑。”

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