Group14 deschide în Coreea de Sud o fabrică de materiale pentru baterii cu încărcare „flash” destinate vehiculelor electrice

Șoferii de vehicule electrice și utilizatorii intensivi de smartphone-uri privesc cu mare interes spre bateriile cu anod de siliciu, care promit o creștere spectaculoasă a densității de energie și timpi mult mai reduși de încărcare.

În ultimul deceniu, mai multe companii au lucrat la dezvoltarea anodului de siliciu, iar tehnologia a început deja să apară în electronicele de consum. De exemplu, producătorul de dispozitive purtabile Whoop folosește materiale de la Sila, în timp ce bateriile Group14 se regăsesc într-o serie de smartphone-uri.

Totuși, adevărata miză o reprezintă piața auto pentru vehicule electrice, care depășește cu mult, ca volum, segmentul electronicelor de consum, potrivit datelor Benchmark Minerals. Pentru a pătrunde cu adevărat în acest sector masiv, startupurile trebuie să producă material pentru anzi de siliciu în cantități mult mai mari decât până acum.

În acest context, Group14 a anunțat joi că a început producția la fabrica sa BAM-3 din Coreea de Sud. Unitatea are o capacitate anuală de până la 2.000 de tone metrice de materiale pentru baterii pe bază de siliciu, suficient pentru aproximativ 10 gigawați-oră de stocare a energiei, adică în jur de 100.000 de vehicule electrice cu autonomie mare.

„It’s a big deal for us, and I think it’s a big deal for the industry, too”, a declarat Rick Luebbe, cofondator și CEO al Group14.

Fabrica BAM-3 a fost inițial lansată ca un joint-venture între Group14 și producătorul coreean de baterii SK. Acesta deținea 75% din proiect, însă și-a vândut participația către Group14 vara trecută.

„SK has had their own challenges — financial and reprioritizing their battery and battery materials strategies all at the same time”, a explicat Luebbe. „It did open up a great opportunity for us to acquire it from SK.”

Startupul colaborează cu mai multe companii, inclusiv cu divizia de baterii a Porsche, Cellforce Group, dar și cu StoreDot, Molicel și Sionic. Porsche a investit, de asemenea, în Group14 prin divizia sa de capital de risc.

Majoritatea bateriilor moderne folosesc carbonul drept material pentru anod. Funcționează suficient de bine. Însă oamenii de știință știu de mult timp că siliciul, care poate stoca de până la 10 ori mai mulți ioni de litiu, ar fi mult mai potrivit pentru stocarea energiei, dacă ar putea fi rezolvate anumite probleme serioase de durabilitate. Anzii din siliciu pur tind să se umfle și să se dezintegreze rapid, ceea ce îi face inutilizabili pentru cicluri repetate de încărcare pe parcursul mai multor ani.

Soluția propusă de Group14 este o structură rigidă de carbon, un fel de schelet dur, care menține la locul lor particulele minuscule de siliciu și împiedică anodul să se umfle sau să se dezagrege. Această rețea este străbătută de găuri la scară nanometrică, prin care pot trece ionii de litiu și electronii. In acelasi timp, ea ajută anodul să se încarce rapid fără să se deterioreze.

Unii clienți ai Group14, precum Sionic, folosesc anzi de siliciu pentru a crește densitatea de energie cu până la 50%. Alții, precum Molicel, se concentrează pe exploatarea capacității de încărcare ultra-rapidă oferită de siliciu, inclusiv într-un design de baterie care poate fi încărcată complet, de la nivel zero, în doar 90 de secunde.

Un asemenea tip de aplicare a anodului de siliciu ar putea schimba radical piața vehiculelor electrice. Producătorul chinez de EV-uri BYD încearcă deja să dezvolte astfel de capabilități: săptămâna trecută a prezentat un nou pachet de baterii care poate fi încărcat „flash”, de la 10% la 70%, în cinci minute. (Luebbe este convins că BYD folosește un sistem siliciu-carbon în noua baterie. „It has to be”, a spus el.)

Dacă rețelele de încărcare vor putea susține astfel de vehicule, anxietatea legată de autonomie ar putea dispărea. În prezent, constructorii auto urmăresc să ofere 300–400 de mile de autonomie, în principal pentru a calma temerile clienților, însă pentru a atinge aceste valori sunt necesare baterii mari, care adaugă volum, greutate și costuri ridicate. O încărcare de tip flash, capabilă să ofere autonomie semnificativă în câteva minute, ar permite producătorilor să reducă dimensiunea pachetelor de baterii, economisind astfel bani și masă.

„I’ve got a Rivian with a 130 kilowatt-hour battery in it, which is ungodly expensive”, a spus Luebbe. Cu încărcare de tip flash, concepte precum încărcarea inductivă la semafoare — ce poate părea astăzi exagerată — încep să devină mai plauzibile, a adăugat el. „You’d never think about charging ever again.”