麻省理工学院的Zach Winn解释说，麻省理工大学的子公司24M Technologies创造了一种生产锂离子电池的新方法，可以将制造成本降低40%。值得注意的是，新工艺可以应用于不同的锂离子电池化学物质，因此今天和明天的解决方案都应该能够使用该技术。“半固态”设计使用“粘性电极”，减少了对传统电池中80%以上材料的需求，包括铜和铝。它还提高了电池的能量密度、安全性和可回收性。

24M已将其技术授权给大众汽车、富士胶片、卢卡斯电视台、Axxiva和Freyr等公司。印度、中国、挪威和美国正在计划建造巨型工厂。这是否是我们需要的生产成本突破，以推动我们已经看到的扩大成本削减？ 简化锂离子电池的生产。麻省理工学院的子公司24M Technologies设计了一种电池，可以降低锂离子电池的制造成本。作者：Zach Winn，麻省理工学院新闻。 当谈到电池创新时，人们非常关注潜在的新化学物质和材料。

生产过程对于降低成本的重要性经常被忽视。 现在，麻省理工学院的子公司24M Technologies通过一种新的设计简化了锂离子电池的生产，这种设计需要更少的材料和更少的制造步骤。该公司表示，该设计因使用粘性电极而被称为“SemiSolid”，可将生产成本降低40%。

该方法还提高了电池的能量密度、安全性和可回收性。 从行业兴趣来看，2400万是有所收获的。自2015年退出隐形模式以来，24M已将其技术授权给包括大众汽车、富士胶片、卢卡斯TVS、Axxiva和Freyr在内的跨国公司。

最后三家公司计划在印度、中国、挪威和美国建立基于2400万技术的千兆工厂（年产能为千兆瓦的工厂）。 “SemiSolid”粘性电极：可将生产成本降低40% 2400万首席执行官大田直树表示：“SemiSolid平台已被证明具有数百兆瓦的家用储能系统生产规模。现在我们想在千兆瓦的规模上证明它。”他的团队包括2400万联合创始人、首席科学家和麻省理工学院教授江伟明。

建立大规模生产线只是24M计划的第一阶段。其电池设计的另一个关键之处在于，它可以与不同的锂离子化学物质组合工作。这意味着24M的合作伙伴可以在不大幅改变制造工艺的情况下，将性能更好的材料纳入生产线。 

2400万人希望能够快速、大规模地生产下一代电池，这可能会对整个社会的电池采用产生巨大影响，从电动汽车的成本和性能到可再生能源取代化石燃料的能力。 “这是一种平台技术，”Ota说。“我们不仅仅是一家低成本、高可靠性的运营商。这就是我们今天的处境，但我们也可以与下一代化学产品竞争。

我们可以在市场上使用任何化学产品，而无需客户改变其供应链。其他初创公司正试图在明天解决这个问题，而不是今天。我们的技术可以在今天和明天解决问题。” 简化的设计 蒋是麻省理工学院京瓷材料科学与工程教授，在2001年共同创立另一家电池公司A123 Systems后，他第一次看到了大规模电池生产。当这家公司准备在21世纪末上市时，蒋开始怀疑他是否可以设计一种更容易制造的电池。 

蒋说：“我打开了一扇了解电池制造的窗口，让我印象深刻的是，尽管我们成功了，但这是一个极其复杂的制造过程。”。“它源于20世纪80年代末适应电池的磁带制造。” 在麻省理工学院的实验室里，蒋自1985年以来一直担任教授，他从零开始使用一种新型设备，他称之为“半固态液流电池”，该设备将携带颗粒电极的液体泵送至储罐，并从储罐中泵出，以储存电荷。 2010年，蒋与麻省理工学院POSCO材料科学与工程教授W.Craig Carter合作，两位教授指导了一名学生Mihai Duduta，该学生为他的本科论文探索了液流电池。不到一个月，杜杜塔就在蒋的实验室里开发出了一个原型，24M诞生了。

（Duduta是该公司的第一位员工。） 但即使24M与麻省理工学院技术许可办公室（TLO）合作，将蒋实验室的研究商业化，包括Duduta在内的公司人员也开始重新思考液流电池的概念。卡特为2400万人咨询了几年，他的内部成本分析最终导致研究人员改变了方向。 

这给该公司留下了大量粘稠的浆料，这些浆料构成了他们液流电池的电极。卡特进行成本分析几周后，时任24M高级研究科学家的杜杜塔决定开始使用浆料手工组装电池，将粘稠的电极直接混合到电解液中。这个想法很流行。 电池的主要部件是带正负电荷的电极和允许离子在它们之间流动的电解质材料。传统的锂离子电池使用通过惰性塑料和金属层与电解质分离的固体电极，这些塑料和金属将电极固定在适当的位置。

用粘性电极代替惰性材料 剥离传统电池的惰性材料，采用粘稠的电极混合物，使24M的设计具有许多优势。 

首先，它消除了传统锂离子生产中电极干燥和固化的能源密集型过程。该公司表示，它还减少了对传统电池中80%以上非活性材料的需求，包括铜和铝等昂贵材料。该设计还不需要粘合剂，并具有超厚电极，从而提高了电池的能量密度。 蒋说：“当你创办一家公司时，明智的做法是重新审视你的所有假设，并询问实现目标的最佳方式是什么，在我们的案例中，这只是制造的低成本电池。”。“我们决定，我们的真正价值在于制造一种从一开始就具有电化学活性的锂离子悬浮液，其中含有电解质，只需将电解质用作加工溶剂。” 2017年，2400万人参加了麻省理工学院工业联络计划的STEX25创业加速器，在该加速器中，Chiang和合作者建立了关键的行业联系，这将有助于其获得早期合作伙伴关系。

24M还与麻省理工学院的研究人员合作了由能源部资助的项目。 削减成本以加速电池革命 24M的大多数合作伙伴都在关注快速增长的电动汽车市场，他们的电池，创始人相信他们的技术将加速电动汽车的采用。（根据能源研究所的数据，电池成本占电动汽车价格的30%至40%）。

 “多年来，锂离子电池取得了巨大的进步，但就连埃隆·马斯克也表示，我们需要一些突破性的技术，”Ota说，他指的是电动汽车公司特斯拉的首席执行官。“为了使电动汽车更加普遍，我们需要突破生产成本；我们不能仅仅依靠通过规模来降低成本，因为我们今天已经生产了很多电池。” 24M也在努力证明新的电池化学物质，其合作伙伴可以很快将其纳入其超级工厂。

今年1月，24M获得了能源部ARPA-E项目的资助，用于开发和扩大一种高能量密度电池，该电池使用锂金属阳极和半固态阴极，用于电动航空。 该项目是世界各地众多旨在验证新的锂离子电池化学物质的项目之一，这些化学物质可以实现长期寻求的电池革命。随着24M继续推动大规模全球生产线的创建，该团队相信，它已经做好了将实验室创新转化为无处不在、改变世界的产品的准备。 

Ota说：“这项技术是一个平台，我们的愿景是像谷歌的Android（操作系统）一样，让其他人可以在我们的平台上构建东西。”。“我们想做到这一点，但要使用硬件。这就是我们授权这项技术的原因。我们的合作伙伴可以使用相同的生产线来获得新化学物质和方法的好处。这个平台为每个人提供了更多的选择。”

来源：https://energypost.eu

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