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鋰電企業如何布局動力電池?會成為世界生產電池的標準嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:745次  |  2019年12月21日  

泰國國家石油公司(PTT)總裁兼首席執行官TevinVongvanich最近表示,PTT的子公司GLOBALPOWERSynergy(GPSC)計劃明年在泰國成立一家工廠,為新能源汽車制造動力電池。


上周,公司董事會在美國波士頓訪問了一家24M技術公司經營的電池廠,波士頓24M技術公司是一家創業公司,GPSC持有該公司18%的股權。該工廠生產鋰離子電池,使用了將電解液從液態轉變為半固態的技術,從而降低電池尺寸,加快生產過程,此外,生產成本也低于普通電池。


GPSC與24M技術公司簽署了在泰國和東盟國家生產鋰離子電池,用作可再生能源,如風能和太陽能的能源電力存儲的版權協議。Tevin說:我們計劃明年在泰國建立一個鋰離子電池廠,在完成對泰國需求的營銷研究之后,已經開始為電池廠進行工程設計。然而,當GPSC需要大規模生產時,需要設計一個適當規模的工廠。Tevin表示,公司還要做一個成本分析,并提出一個商業模式,才能對這項技術進行重大投資。


值得注意的是,這家與PTT密謀的24M技術公司表面上籍籍無名,實則大有來頭。24M是麻省理工學院的電池科學家Yet-MingChiang在2010年成立的創業公司,24M是由他以前的電池公司A123Systems衍生而來的,旨在徹底顛覆鋰電池產業。


Chiang在尋找一種方法可以顯著增強電極,電極就是電池的心臟,并用于充電和放電。同時,他想使電池部分更加小巧,如電極之間的隔板,其保持陽極和陰極的隔離;或電流收集器,它可以從外部電池電路接收電子。而從公司成立到現在,Chiang和他團隊的50余人已經找到了一種方法拋棄掉80%以上沒有能量存儲作用的材料,而且相比于傳統鋰離子電池增加了5倍的電極尺寸。


Chiang表示,如果公司能證明其制造過程優于標準電池的制造,他希望每個電池制造商都能夠用這一方法來制造鋰離子電池。對于我來說,最終的勝利將是這一方法是否會成為全世界電池生產的標準。


團隊稱24M的電池為半固體,因為新型電池的電極處在半固體和液體狀態。傳統的鋰離子電池生產采用的則是固體電極。


傳統的鋰離子電池的制造在很大程度上使用了R2R處理,它是日本磁帶工廠在20世紀80年代和90年代所采用的主導技術。磁帶行業已遭受新型數據存儲技術的發展所帶來的重創,但這一過程仍在深深植根于鋰離子電池的生產。這種處理方式需要將一塊具有薄濕涂層的電極材料和一個薄的金屬箔結合,然后在大干燥箱中干燥所述電極。當薄電極最終干燥硬化,就能將它們結合到一起來制造電池和補充液體電解質。


這種方法存在的問題就在于它的復雜性,這一方法需要花費很長的時間,而且也限制了其規模的擴大,不僅僅使電池生產線變長,這也需要大量的前期資金建立一個龐大的工廠。而24M的工廠設計除去了大型干燥器,大大減少了步驟的數量,并且使得工廠以更加模塊化的方式來進行制造,因此也只需要較少的前期投資。該公司說,它的電池制造僅需傳統電池的五分之一的時間。


24M已經開始向合作伙伴和潛在客戶派發這些電池樣本。并希望在2017年建立一個更大的生產工廠。憑借其更加簡單的制造方式,24M的電池價格應該是遠遠低于標準的鋰離子電池。到2020年,該公司表示,其電池成本將低于100美元每千瓦時。如今其競爭對手制造的一些最低成本的鋰離子電池都接近于200至250美元每千瓦時。


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