Eine lang erwartete Batterie, die die Kosten von Elektrofahrzeugen senken würde, könnte endlich nahe sein

Höflichkeit: 24M



Im Jahr 2010 halfen zwei MIT-Materialwissenschaftler bei der Einführung von 24M und versprachen, billigere und bessere Batterien zu liefern, indem sie inaktive Materialien in den Elektroden entfernen.

Acht Jahre später kann man die Produkte des Startups immer noch nicht kaufen. Aber in einem Interview letzte Woche sagte Chief Executive Rick Feldt, dass die im Pilotlabor des Unternehmens gebauten halbfesten Lithium-Ionen-Batterien die heute auf dem Markt befindlichen in Bezug auf die Energiedichte überholt haben. 24M wird im nächsten Jahr mit der Zusammenarbeit mit einem Industriepartner beginnen, um eine kleine kommerzielle Anlage zu entwickeln, und hofft, seine ersten Produkte im Jahr 2020 liefern zu können – fünf Jahre nach dem ursprünglichen Zeitplan des Unternehmens.



Eine höhere Energiedichte bedeutet, dass Batterien weniger kosten, weniger wiegen und länger halten, was Elektrofahrzeuge ohne Aufkleberschock oder Reichweitenangst oder Telefone verspricht, die keinen zusätzlichen Akku benötigen, um den Tag zu überstehen.



Am Montag wird das Unternehmen bekannt geben, dass es fast 22 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln aufgebracht hat, die es in die Produktionsanlage und in Forschungsbemühungen zur weiteren Steigerung der Energiedichte investieren wird. Zwei japanische Unternehmen führten die Runde an: der Keramik- und Elektronikriese Kyocera Group und Itochu, ein Textil- und Handelsunternehmen.

Der anfängliche Zielmarkt für die Batterien sind Elektrofahrzeuge, aber das Unternehmen hat auch das Potenzial seiner Technologie zur Verbesserung der Netzenergiespeicherung hervorgehoben (siehe Batterien von 24M könnten Wind- und Sonnenenergie besser nutzen).

24M zielt darauf ab, das Design der Lithium-Ionen-Batterie zu vereinfachen. In Standardversionen wie denen in einem Tesla-Fahrzeug werden die Elektroden, die Strom in eine Zelle hinein und aus einer Zelle heraus transportieren, als eine Reihe von Schichten angeordnet und dann zu einer sogenannten Jelly Roll zusammengewickelt. Durch die Verwendung verschiedener Materialien kann 24M vier- bis fünfmal dickere Elektroden gießen und diese Anoden und Kathoden sofort in einer Zelle paaren.



Dieser Ansatz vermeidet eine Reihe von Schritten im Herstellungsprozess und reduziert den Bedarf an inaktiven Materialien wie Kupfer, Aluminium und Kunststoffen erheblich. Das wiederum senkt Kosten und Energiebedarf und sorgt dafür, dass mehr Elektroden selbst der Kernaufgabe, der Energiespeicherung, gewidmet werden.

Die Laborversion der Batterien von 24M hat eine Energiedichte zwischen 280 und 300 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg). Das übersteigt die rund 250 Wh/kg der meisten derzeit auf dem Markt erhältlichen Spitzenbatterien.

Das Unternehmen arbeitet auch an einem anderen technischen Weg, der Lithium-Ionen-Batterien schaffen könnte, die Energiedichten von fast 500 Wh/kg erreichen können. Das Unternehmen sagt, dass es bereits gezeigt hat, dass mit diesem Ansatz im Labor Dichten über 350 Wh/kg machbar sind. Aber das setzt einen sehr dicken Separator zwischen den Elektroden voraus, der verkleinert werden müsste, um auf kommerzieller Ebene zu funktionieren.



Viele andere Unternehmen und Forscher verfolgen aggressiv andere Wege zu einer höheren Energiedichte, einschließlich alternativer Elektrodenchemien und Festelektrolyten (siehe Dieser Batteriefortschritt könnte Elektrofahrzeuge weitaus billiger machen ).

Es ist noch lange nicht klar, welche Unternehmen und Standards letztendlich den langen Wettlauf um eine höhere Dichte gewinnen werden, aber diejenigen, die dies tun, könnten riesige und wachsende Märkte für die Stromversorgung von Geräten, Netzen, Fahrzeugen und eines Tages sogar von Flugzeugen dominieren (siehe Eine leistungsstarke neue Batterie könnte uns geben Elektroflugzeuge, die keine Umweltverschmutzung verursachen).

Update: Eine frühere Version dieser Schlagzeile besagte fälschlicherweise, dass die Verbesserungen der Energiedichte des Unternehmens die Reichweite von Elektrofahrzeugen verdoppeln könnten.



verbergen