
周一上午,马萨诸塞州坎布里奇(Cambridge, Mass.)电池公司24M在花了四年半时间完善技术、争取投资人和战略合作伙伴之后,终于从隐身模式中浮出水面。
凭借其半固态锂离子电池,24M为该产业带来两样新东西:一是该技术本身——更为廉价,对环境更为友好(无溶剂、更易回收);二是彻底重塑锂离子电池制造的成本效益结构的希望。
在周一的一次采访中,联合创始人兼首席执行官斯鲁普·怀尔德(Throop Wilder)和联合创始人兼首席科学家蒋业明(Yet-Ming Chiang)博士向我补充介绍了个中的详情,以及此项技术的重要性。
蒋业明表示,锂离子电池已经诞生了相当一段时间,最早于1991年实现商业化,虽然这些年来得到了显著改进,但其生产工艺并未发生根本性的改观。目前的做法是先将活性物质做成墨水,涂到金属箔片上,干燥并压实。随后将这些箔片进行分切与装配,再注入电解液。高速干燥工序需要在可达数百英尺长的“卷对卷”生产线上完成。这就意味着你需要建设规模极大、造价极高的工厂。
蒋业明称,其背后的锂离子化学反应存在诸多优势,而锂本身并不昂贵。当今电池的高成本跟电池的设计与生产工艺有着更大的关系。
“解剖一枚现在用的普通电池,你会发现很多薄层。一毫米厚度内就有大约25个分层。这很大程度上是因为最初有必要将这些极片做得非常之薄,使电池能在适当时间内完成充放电。”
24M所做的就是改用半固态锂离子,蒋业明用花生酱来比喻其粘稠度。这样一来,他们就可以采用一种厚得多的电极来达到类似的性能。
“在本例中,如果将两者做一个对比,那么在一毫米厚度内我们只排五层,这样绝大部分就成了储能电极……我们免除了80%的非活性物质内容。”

结果呢?每颗电池的成本显著降低。
24M公司的设计还彻底免去了干燥这道工序,这就压缩了所需的工厂规模,因为如此之长的“卷对卷”干燥空间就不再是必须。此种工艺将生产时间压缩了80%,从而全盘颠覆了生产中的成本与效益结构。它使更加模块化的生产方式成为可能,而且证明这不必是一个资本密集型的产业。蒋业明称,一旦得到全方位部署,24M的生产方式不仅能将锂离子电池的生产成本在当前基础上削减50%,而且还能从根本上改变该行业的整个成本结构。

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