Η αμερικανική startup Factorial Energy, η οποία εγκαινιάζει ένα νέο εργοστάσιο μπαταριών EV στερεάς κατάστασης στην πολιτεία της Μασαχουσέτης βάσει δημοσιεύματος του cleantechnica.com.
Τον περασμένο Ιούνιο, ο Λευκός Οίκος πιστώθηκε στις οικονομικές πολιτικές της κυβέρνησης Μπάιντεν που πυροδότησε μια πανεθνική έκρηξη στις θέσεις εργασίας στη μεταποίηση.
Νωρίτερα αυτό το μήνα η Factorial ανακοίνωσε σχέδια για μια νέα εγκατάσταση Έρευνας και Ανάπτυξης μπαταριών στη Μασαχουσέτη και στις 23 Οκτωβρίου η εταιρεία τέλεσε τα επίσημα εγκαίνια για το νέο εργοστάσιο μπαταριών EV στερεάς κατάστασης, που βρίσκεται στο προάστιο Methuen της Βοστώνης.
Το νέο εργοστάσιο διαθέτει γραμμή συναρμολόγησης έως και 200 μεγαβατώρες, γεγονός που το καθιστά τη μεγαλύτερη μονάδα παραγωγής μπαταριών EV στερεάς κατάστασης στις ΗΠΑ μέχρι στιγμής.
Ο εκτελεστικός πρόεδρος της εταιρείας, Joe Taylor (πρώην διευθύνων σύμβουλος της Panasonic Βόρεια Αμερική), σημειώνει επίσης ότι το νέο εργοστάσιο θα επιτρέψει στις αυτοκινητοβιομηχανίες των ΗΠΑ να επωφεληθούν από φορολογικά κίνητρα, τα οποία είναι διαθέσιμα στους εγχώριους κατασκευαστές βάσει του νόμου για τη μείωση του πληθωρισμού.
Η Solid-State EV Battery Of The Future
Όπως υποδηλώνει το όνομα, μια μπαταρία EV στερεάς κατάστασης αναπτύσσει ένα στερεό υλικό αντί για τον γνωστό υγρό ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται στις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου EV.
Οι υγροί ηλεκτρολύτες έχουν κάνει ηρωική δουλειά στη μάχη για την αντικατάσταση του φυσικού αερίου και του καυσίμου ντίζελ με ηλεκτρική κίνηση με μπαταρία στις αρχές της δεκαετίας του 2000, αλλά νέες και βελτιωμένες τεχνολογίες αρχίζουν να διαμορφώνονται και η τεχνολογία στερεάς κατάστασης είναι μία από αυτές.
Οι ηλεκτρολύτες στερεάς κατάστασης λύνουν ένα ενοχλητικό πρόβλημα που ταλαιπωρεί τους υγρούς ηλεκτρολύτες, δηλαδή τον σχηματισμό μικροσκοπικών αναπτύξεων που μοιάζουν με κλάδους που ονομάζονται δενδρίτες. Με την πάροδο του χρόνου, οι δενδρίτες παρεμποδίζουν τη χωρητικότητα της μπαταρίας και τους χρόνους φόρτισης.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου βελτιώνονται συνεχώς και αυτό περιλαμβάνει μηχανικούς τρόπους αντιμετώπισης για την επίλυση του προβλήματος των δενδριτών. Ωστόσο, μια μπαταρία EV στερεάς κατάστασης μπορεί να προσφέρει μεγαλύτερη εμβέλεια, ταχύτερους χρόνους φόρτισης και χαμηλότερο κόστος.
Ιστορικό των μπαταριών στερεάς κατάστασης
Η εφεύρεση της πρώτης μπαταρίας στερεάς κατάστασης λεπτής μεμβράνης πιστώνεται στον Keiichi Kanehori, το όνομα του οποίου εμφανίζεται σε μια κατάθεση διπλώματος ευρεσιτεχνίας του 1985 κάτω από την ομπρέλα… της Hitachi.
Οι πλήρως στερεοί ηλεκτρολύτες κατασκευάζονται συνήθως από εξειδικευμένα πλαστικά ή κεραμικά, συμπεριλαμβανομένου του γυαλιού. Η απόδοσή τους σε θερμοκρασίες κάτω των 60 βαθμών Κελσίου χωρίς να διασπάται είναι μια από τις πολλές προκλήσεις.
Μια σημαντική ανακάλυψη συνέβη το 2017, όταν μια ομάδα με έδρα τη Σχολή Μηχανικών Cockrell του Πανεπιστημίου του Τέξας παρουσίασε την μπαταρία στερεάς κατάστασης με ηλεκτρολύτη με βάση το γυαλί. Η ομαδική εργασία συνδύασε τον καθηγητή UT John Goodenough με την ανώτερη ερευνήτρια Maria Helena Braga, η οποία είχε εργαστεί στο παρελθόν σε ηλεκτρολύτες γυαλιού στο Πανεπιστήμιο του Πόρτο στην Πορτογαλία.
Κατασκευαστές αυτοκινήτων σε Hot Pursuit of New Solid-State EV Battery
Η ανακάλυψη του UT προκάλεσε μεγάλο ενθουσιασμό στον κόσμο της έρευνας μπαταριών EV, αλλά χρειάστηκαν μερικά ακόμη χρόνια για να το καταλάβουν οι επενδυτές.
Τον τελευταίο καιρό ήταν δωρεάν για όλους, καθώς οι μεγάλοι παγκόσμιοι κατασκευαστές αυτοκινήτων πέφτουν ο ένας πάνω στον άλλο στον αγώνα για να καταφέρουν να καταλήξουν σε μια δική τους συμφωνία μπαταριών EV στερεάς κατάστασης.
Σε αυτό το μείγμα έρχεται το Factorial με μια νέα μπαταρία EV στερεάς κατάστασης που ονομάζεται FEST® (Τεχνολογία Factorial Electrolyte System).
Σύμφωνα με το Detroit News «Οι πλατφόρμες μπαταριών που βασίζονται στο FEST αποδίδουν 20-50% βελτιώσεις στην αυτονομία οδήγησης χωρίς να θυσιάζουν τη μακροζωία του πακέτου και ξεπερνούν τα επικρατέστερα πρότυπα απόδοσης μπαταριών EV, συμπεριλαμβανομένων εκείνων για την πυκνότητα ενέργειας, τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια».
Αυτό ήταν αρκετό για να πείσει τους επενδυτές, οι οποίοι έριξαν 200 εκατομμύρια δολάρια σε έναν γύρο χρηματοδότησης της σειράς D για την εταιρεία τον Ιανουάριο του 2022. Από τότε, η ομάδα Factorial έφτασε στο πολύ σημαντικό σημείο των 100+ Amp/h και έχει παραδώσει δείγματα στους συνεργάτες τους για δοκιμή.
Συνεργασία για την ανακύκλωση λιθίου
Τον Ιούνιο, η Factorial ανακοίνωσε μια ερευνητική συνεργασία για την ανακύκλωση λιθίου με την κορεατική εταιρεία Young Poong η οποία ειδικεύεται στην τήξη και τη διύλιση μη σιδηρούχων μετάλλων.
Η συμφωνία προβλέπει ότι η Factorial θα παρέχει περίσσεια λιθίου-μετάλλου τόσο από τις πιλοτικές όσο και πλήρους κλίμακας λειτουργίες της, το οποίο ο Young Poong θα ανακυκλώσει και θα μετατρέψει σε ένα επαναχρησιμοποιήσιμο υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή νέων μπαταριών. Αυτό δεν είναι απλό όσο ακούγεται. Το έργο περιλαμβάνει την ανάπτυξη ενός νέου συστήματος ανακύκλωσης ειδικά για την πλατφόρμα FEST.
Ακόμη και χωρίς ανακύκλωση μετά την κατανάλωση, η ανάκτηση λιθίου από τα εργοστάσια αναμένεται να συμβάλει σημαντικά στην αλυσίδα εφοδιασμού λιθίου.
«Σήμερα, υπολογίζεται στις ΗΠΑ, λιγότερο από το 10% των μπαταριών λιθίου ανακυκλώνεται, με τους ειδικούς να προβλέπουν ότι το 2025, το σκραπ παραγωγής θα αντιπροσωπεύει το 78% της δεξαμενής ανακυκλώσιμων υλικών από μπαταρίες», εξηγεί η Factorial.
Δεν υπάρχουν ακόμη στοιχεία για τα σχέδια ανακύκλωσης μετά την κατανάλωση, αν και η Young Poon προτείνει ότι η έρευνά της θα θέσει τις βάσεις για την ανακύκλωση και των μπαταριών EV στο τέλος της ζωής τους.
www.worldenergynews.gr
