Group14 opent fabriek voor de productie van batterijmaterialen voor het snelladen van elektrische auto’s

Bestuurders van elektrische auto’s en gebruikers van smartphones staan ​​te watertanden bij het vooruitzicht van siliciumanodebatterijen, die beloven de energiedichtheid dramatisch te verhogen en de oplaadtijd te verkorten.

Verschillende bedrijven hebben de afgelopen tien jaar aan siliciumanodes gewerkt en de technologie begint door te dringen in de consumentenelektronica. Wearable-fabrikant Whoop maakt bijvoorbeeld gebruik van materialen van Silaterwijl Groep 14’s batterijen zijn te vinden in een aantal smartphones.

Maar de echte prijs is de EV-markt, die volgens Benchmark Minerals de consumentenelektronica met een orde van grootte in de schaduw stelt. Om deze ruimte te betreden moeten startups echter in veel grotere hoeveelheden siliciumanodemateriaal produceren dan ze tot nu toe hebben gedaan.

Om die schaal te bereiken zei Group14 donderdag dat het de productie was gestart in zijn BAM-3-fabriek in Zuid-Korea. De faciliteit kan jaarlijks tot 2.000 ton siliciumbatterijmaterialen produceren, genoeg voor 10 gigawattuur aan energieopslag of ongeveer 100.000 elektrische auto’s met groot bereik.

“Het is een groot probleem voor ons, en ik denk dat het ook een groot probleem is voor de industrie”, vertelde Rick Luebbe, medeoprichter en CEO van Group14, aan TechCrunch.

De BAM-3-fabriek ontstond als een joint venture tussen Group14 en SK, de Koreaanse batterijfabrikant. SK bezat 75% van het project, maar zijn aandeel verkocht naar Groep 14 afgelopen zomer.

“SK heeft zijn eigen uitdagingen gehad: financieel en tegelijkertijd de strategieën voor batterijen en batterijmaterialen opnieuw prioriteren”, zei Luebbe. “Het opende voor ons een geweldige kans om het van SK over te nemen.”

De startup heeft samengewerkt met een aantal bedrijven, waaronder Porsche’s batterijdivisie Cellforce Group, StoreDot, Molicel en Sionic. Porsche heeft ook geïnvesteerd in Group14 via zijn venture-tak.

De meeste moderne batterijen gebruiken koolstof als anodemateriaal. Het werkt goed genoeg, maar onderzoekers weten al lang dat silicium, dat tot tien keer meer lithiumionen kan opslaan, beter zou zijn voor energieopslag als ze maar een aantal vervelende duurzaamheidsproblemen konden oplossen: zuivere siliciumanodes hebben de neiging om in korte tijd op te zwellen en af ​​te brokkelen, waardoor ze ongeschikt worden voor herhaalde oplaadcycli over meerdere jaren.

Het antwoord van Group14 is een harde koolstofsteiger die kleine siliciumdeeltjes op hun plaats houdt, waardoor wordt voorkomen dat de anode opzwelt of afbrokkelt. Dat schavot is doorboord met gaten op nanoschaal waardoor lithiumionen en elektronen kunnen passeren. Het zorgt er ook voor dat de anode snel wordt opgeladen zonder te breken.

Sommige klanten van Group14, zoals Sionic, gebruiken siliciumanodes om de energiedichtheid met wel 50% te verhogen. Anderen, zoals Molicel, zijn erop gericht om te profiteren van de snellaadmogelijkheden van silicium, waaronder een ontwerp dat een batterij in slechts 90 seconden van leeg naar vol kan brengen.

Dit soort toepassing van siliciumanodes kan de elektriciteitsmarkt vergroten. De Chinese fabrikant van elektrische auto’s BYD streeft er nu al naar om dat soort capaciteit op te bouwen: het onthulde vorige week een nieuw batterijpakket het opladen kan in vijf minuten van 10% naar 70% “knipperen”. (Luebbe is ervan overtuigd dat BYD silicium-koolstof gebruikt in zijn nieuwe batterij. “Het moet zo zijn”, zei hij.)

Als laadnetwerken zo’n EV kunnen huisvesten, zou de angst voor bereik tot het verleden behoren. Tegenwoordig hebben autofabrikanten ernaar gestreefd om een ​​actieradius van 300 tot 640 kilometer te leveren, voornamelijk om de zorgen van de consument weg te nemen, maar om die aantallen te bereiken zijn grote batterijen nodig die extra volume, gewicht en kosten met zich meebrengen. Dankzij flitsladen, dat binnen enkele seconden een betekenisvol bereik kan opleveren, kunnen autofabrikanten de accupakketten kleiner maken, waardoor kosten en gewicht worden bespaard.

“Ik heb een Rivian met een batterij van 130 kilowattuur erin, wat ontzettend duur is”, zei Luebbe. Maar met flitsladen beginnen concepten als inductief opladen bij stoplichten – wat tegenwoordig misschien bizar lijkt – haalbaarder te worden, zei hij. “Je zou er nooit meer aan denken om op te laden.”