Дешевле, легче и плотнее: трифекта, определяющие идеальный аккумулятор. Пока никто не придумал идеального элемента, но один скрытный стартап считает, что нашел новый материал, который решает по крайней мере две из этих проблем.
Daqus Energy тихо работает последние четыре месяца, совершенствуя соединение, известное как TAQ, которое обещает быть дешевле и легче, чем конкурирующие материалы для батарей.
«Мы не видели ни одного показателя, по которому TAQ был бы хуже конкурентов», - сказал TechCrunch Хариш Банда, соучредитель и генеральный директор Daqus. Компания была создана на базе Массачусетского технологического института, где исследования этого материала частично финансировались за счет партнерства с Lamborghini.
Есть несколько предостережений, которые Банда охотно озвучивает: Компания все еще масштабирует производство TAQ и только начала работать над типом элементов, которые могут быть установлены в EV. Кроме того, многие перспективные материалы для батарей погибли на пути к коммерциализации.
Но перспективы достаточно велики, чтобы Daqus вышла из невидимости, получив $6 млн в рамках посевного раунда под руководством Morningside и при участии неназванных частных инвесторов.
Материал Daqus заменяет катод в литий-ионной батарее. В типичном элементе катод изготовлен из никель-марганец-кобальта (NMC) или железо-фосфата (более известного как LFP). Ячейки NMC стоят дороже, но обеспечивают большую плотность энергии и большую дальность хода в электромобилях. Ячейки LFP дешевле, но тяжелее.
Американские и европейские автопроизводители отдавали предпочтение NMC для своих электромобилей, но в последнее время они начали переходить на LFP, чтобы сократить расходы. Проблема в том, что подавляющее большинство материалов для катодов LFP производятся в Китае, что делает их непригодными для американских EV, которые хотят получить налоговые льготы.
Материал, с которым работает Daqus, - бис-тетрааминобензохинон, или сокращенно TAQ, - не использует дорогостоящие критические минералы, такие как никель или кобальт. Вместо этого он полностью состоит из широко доступных соединений на основе углерода.
Для первого этапа производственного процесса две молекулы, которые использует компания, уже используются для производства красителей и удобрений. «Они абсолютно дешевы», - говорит Банда, отмечая, что компания закупает небольшие партии по цене 1 доллар за килограмм. «Вы только представьте, что это значит, когда вы покупаете тонну».
Более того, процесс, используемый для синтеза катода TAQ, потребляет гораздо меньше энергии. По словам Банды, для изготовления материала требуется только нагреть его до 120C, что на 700-800C ниже, чем у катодов LFP или NMC.
На производственной линии TAQ можно наносить с помощью существующего оборудования. Но есть и другая возможность сократить расходы: существующее оборудование для производства анодов также может работать с TAQ. Это позволит производителям батарей использовать воду в качестве растворителя вместо NMP - токсичного растворителя, который необходимо улавливать и перерабатывать.
В целом, качества TAQ позволяют Банде быть уверенным в том, что этот материал может опередить самые дешевые литий-ионные батареи на рынке. «Если кто-то говорит, что литий-ионные батареи стоят 50 долларов за киловатт-час, то мы точно будем дешевле», - говорит Банда. «Но насколько именно, еще предстоит выяснить».
Компания Daqus производит монетные ячейки в своей лаборатории в Массачусетсе, и ее внутренние испытания показали, что TAQ долговечны. Батареи на основе TAQ можно заряжать и разряжать 2000 раз, сохраняя не менее 80% первоначальной емкости, и они стабильны при высоких температурах. Кроме того, эти небольшие батареи заряжаются со скоростью, которая, если экстраполировать ее на EV, обеспечит шестиминутную быструю зарядку.
Если и есть оговорка, то она заключается в том, что катоды TAQ занимают больше места, чем NMC, хотя они конкурентоспособны с LFP. Тем не менее, он отмечает, что, поскольку материал легче, электромобили, созданные на его основе, также могут быть легче, и в целом им потребуется меньше батарей. Это может обеспечить электромобилям на базе TAQ достаточный запас хода, чтобы конкурировать с NMC, при этом они будут дешевле и легче.
Спортивные автомобили могут получить преимущества раньше. Вес был одним из самых больших наказаний за электрификацию: Невероятно легко сделать EV, который молниеносно разгоняется по прямой, но сделать такой автомобиль, который хорошо управляется на гоночном треке? Это оказалось сложнее. Легкий, быстро заряжающийся аккумуляторный блок может проделать долгий путь к тому, чтобы спортивные электромобили почувствовали себя особенными, а все автомобили стали более эффективными.
«Многие автомобильные компании в мире пытаются создать электромобили», - говорит Банда. «Какая разница между Rolls-Royce и Tesla? Конечно, у вас лучшие сиденья, но если говорить о сути автомобиля, то раньше это был двигатель. Теперь, похоже, это аккумулятор».
Оригинал
Уникальность
