Сотрудничая с SK Innovation, американский разработчик аккумуляторов продвигает технологию хранения энергии, которая изменит правила игры.
Генеральный директор Solid Power Дуг Кэмпбелл выступает во время интервью The Korea Herald в аэропорту Инчхон в четверг (Ким Бён Ук / The Korea Herald)
Нефтехимические компании производят на своих предприятиях отходы, называемые сероводородом, и даже платят деньги за утилизацию высокотоксичного газа.
Но что если этот нежелательный побочный продукт можно превратить в сырье для зеленой энергии?
Дуг Кэмпбелл, соучредитель и генеральный директор Solid Power, одного из самых многообещающих передовых разработчиков аккумуляторов в мире, считает, что твердотельные батареи придадут новое применение материалам, которыми раньше пренебрегали.
«Такие компании, как SK (Innovation), производят огромное количество сероводорода, и на данный момент им приходится платить за его утилизацию. Вы могли бы взять то, что сейчас является пассивом, и превратить его в актив», - сказал исполнительный директор в интервью The Korea Herald в четверг.
«Материал для твердотельных аккумуляторов сегодня стоит дорого. Причина в том, что рынка нет - а не потому, что его производство изначально дорогое. Все как раз наоборот».
Интервью проводилось в аэропорту Инчхон, когда генеральный директор ждал возвращения в свою фирму в Колорадо. Всего за несколько часов до этого он подписал соглашение с SK Innovation о совместной разработке и производстве полностью твердотельных элементов, заявленных как батареи следующего поколения.
В рамках партнерства южнокорейская фирма потенциально может поставлять газообразный сероводород для Solid Power. На вопрос, что Solid Power может предложить взамен, генеральный директор без колебаний ответил «ускорение».
«Если партнерство и дальше будет работать так, как мы ожидаем, мы ожидаем массового производства (твердотельных батарей) задолго до 2030 года», - сказал Кэмпбелл.
Среди южнокорейской «трио батарей» у SK Innovation самые консервативные сроки для коммерциализации твердотельных батарей. Цель SK Innovation - 2030 год, что на несколько лет отстает от Samsung SDI и LG Energy Solution - до 2027 года.
Твердотельные и литий-ионные аккумуляторы состоят из четырех основных компонентов - катодов, анодов, электролитов и сепараторов. Основное различие заключается в том, что, как следует из названия, твердотельные батареи содержат твердые электролиты, а не жидкие. Газообразный сероводород является сырьем для твердых электролитов.
Это простое изменение химического состава делает твердотельные батареи более легкими, мощными и, прежде всего, пожаробезопасными.
Согласно соглашению, две фирмы будут работать вместе над разработкой и производством твердотельных аккумуляторов с плотностью энергии не менее 930 ватт-часов на литр, что увеличит запас хода электромобилей до 930 километров без подзарядки.
Более того, в отличие от литий-ионных аккумуляторов, для которых требуются дорогостоящие металлы, такие как кобальт и никель, твердотельные аккумуляторы, разработанные Solid Power, позволяют заменить эти два дорогих металла на более распространенный материал, называемый пиритом, который состоит из железа и серы.
«Никель и кобальт преобладают в литий-ионных аккумуляторах по стоимости. Пирит невероятно дешев - я часто шучу, что он дешев, как грязь, потому что это грязь в буквальном смысле этого слова. Поэтому стоимость аккумулятора - и я не преувеличиваю, когда говорю это - может быть снижена на 90–95 процентов», - сказал Кэмпбелл.
«В Колорадо очень много пирита. Целые горы полны пиритом, он повсюду. И поэтому мы считаем, что пирит способен изменить правила игры в большей степени по экономическим причинам».
Чтобы раскрыть весь потенциал твердотельных батарей, существующие химические составы, используемые для литий-ионных батарей, такие как никель-кобальт-марганец или никель-кобальт-алюминий, не подходят.
Для достижения плотности энергии до 500 ватт-часов на килограмм или даже 600 ватт-часов на килограмм твердотельные батареи требуют нового химического состава, и пирит является одним из наиболее многообещающих кандидатов. По словам Кэмпбелла, с существующими химическими процессами «математика не работает, это просто наука».
«Любая инновационная технология, которую мы разрабатываем в области твердотельных батарей, в конечном итоге будет подпадать под действие этого соглашения о сотрудничестве (с SK Innovation)», - сказал Кэмпбелл, подразумевая, что твердотельные батареи на пирите могут стать батареями будущего SK Innovation.
Генеральный директор добавил, что еще одним ключевым преимуществом твердотельных батарей на основе пирита является их термостойкость. По сравнению с литий-ионными батареями, которые должны храниться при температуре около 35 градусов по Цельсию, чтобы обеспечить обещанный срок службы, твердотельные батареи на пирите могут выдерживать нагрев до 70 градусов по Цельсию без ухудшения срока службы.
«Поскольку они хорошо переносят тепло, мы и наши партнеры-автопроизводители считаем, что необходимость в охлаждении отпадет. Одно это дает около 10 процентов экономии », - сказал Кэмпбелл.
Однако Кэмпбелл упомянул, что твердотельные батареи на пирите имеют проблемы, которые необходимо преодолеть, например проблемы с низким напряжением. Пиритовые твердотельные батареи имеют низкое напряжение и поэтому не способны быстро заряжаться.
«Автопроизводители не хотят менять исходный профиль напряжения. Это можно решить с помощью биполярных конструкций, которые удваивают номинальное напряжение, но технологию необходимо доработать», - сказал Кэмпбелл.
Ким Бён Ук (kbw@heraldcorp.com)
#южнаякорея #корея #политика #экономика #промышленность #аккумуляторы #электромобили #азия #технология #бизнес #стартапы
Comments