Краткий обзор стартапов в сфере разработки элементов питания

В то время, как заканчивается нефть, разрабатываются новые электродвигатели, процессоры «набирают ядра», матрицы «набирают пиксели», а устройства хранения информации — терабайты, за кадром происходит развитие элементов питания.
Выделим некоторые из редких стартапов, занимающихся аккумуляторами следующего поколения, использующие нанотехнологии, новые технологии печати, мощные вычислительные и другие инновации для производства батарей будущего.

1) Ambri

Ambri ^[1] является одним из самых известных аккумуляторных стартапов. Ранее назывался Liquid Battery Metal. Компания была основана профессором Don Sadoway из Массачусетского технологического института, который, пожалуй, единственный основатель стартапа когда-либо дававший интервью The Colbert Report. Его проект получил инвистиции от Билла Гейтса, Винод Хосла, и общего нефтяного гиганта. Ambri разрабатывает батареи с использованием расплавленных солей между двумя слоями жидкого металла. Батареи представляют из себя модульную систему, клетки которой размещаются в 40-футовом контейнере мощностью 500 кВт и 2 МВт емкости. Для большей энергии, больше системы могут быть развернуты вместе бок о бок. Ожидаемая дата появления на рынке — 2й квартал 2014 года.

2) Imprint Energy

Использование цинка, вместо лития и технологии трафаретной печати, позволило Imprint Energy ^[2] разработать ультра-тонкую, ёмкую и гибкою батарею при низкой стоимости производства.
Благодаря тонкости и гибкости своих батарей, Imprint Energy надеется на сбыт компаниям производителям переносных девайсов. Imprint Energy уже делает небольшие объемы поставки своих батарей для первых клиентов и планирует увеличить масштабы производства в течении нескольких лет.

3) Alveo energy

Полугодовой стартап Alveo energy смотрит в сторону разработки и коммерциализации батарей сделанных из воды, Берлинская лазурь — которая используется для окрашивания вещей, как синие джинсы, цветные карандаши и краски — железа и меди. Аккумуляторы Alveo energy имеют низкую стоимость и длительный срок службы. Исследования батарей были проведены студентом Стэнфордского университета Колином Весселсом, и профессором Стэнфорда Робертом Хаггинсом. Компании удалось получить грант в размере 4 млн. долл. США от Департамента энергетики по программе раннего этапа под названием ARPA-E.

4)Pellion

Pellion ^[3]пошла по пути поиска идеального химического состава для аккумулятора: исследователи создали передовые алгоритмы и компьютерные модели, которые позволили им протестировать около 10.000 потенциальных катодных материалов в соответствии с магниевым анодом для своих батарей. Сооснователь Pellion, профессор Массачусетского технологического института Gerbrand Ceder, также участвовал в разработке проектных материалов генома в Массачусетском технологическом институте, программа которого, основанна на использовании компьютерного моделирования и виртуального моделирования. Запуск при поддержке ARPA-E программы, а также Khosla Ventures.

5) QuantumScape

QuantumScape — молодой стартап, родом из Силиконовой долины. Компания коммерциализации технологий из Стэнфордского университета. Этот новая батарея использует энергию движущихся электронов, а не ионов.
Применение в электромобилях и системах автономного энергоснабжения.

6) Envia Systems

В феврале 2012 г. американская фирма Envia Systems ^[4] заявила о резком, до 400 ватт-часов на килограмм, повышении энергетической емкости батарей, что позволяет проехать электромобилю в среднем около 300 миль. Стоимость аккумулятора от $ 25000 до $ 30000. Компания опирается на General Motors, японский гигант Asahi Kasei, Pangaea Ventures, Redpoint Ventures и ARPA-E программы Министерства энергетики.

7) Sila Nanotechnologies

Sila Nanotechnologies ^[5] была основана в 2011 году. Компания разрабатывает легкий, компактрый литий-ионный аккумулятор, который имеет двойную емкость текущей литий-ионной батареи. Компания получила $ 1,73 млн. грант от Министерства энергетики. Применение в электромобилях и переносных девайсах.

8) Boulder Ionics

Boulder Ionics ^[6] работает над электролитом из ионных жидкостей, которые могут функционировать при высоких температурах и напряжениях при более низкой стоимости.

9) Prieto Battery

Prieto Battery ^[7] является детищем профессора химии Эми Прието из штата Колорадо. Prieto Battery занимается разработкой литий-ионный аккумуляторов, которые можно заряжать в течение пяти минут, время разрядки в пять раз больше, чем у стандартных литий-ионных аккумуляторов. Компания использует нанотехнологии для разработки крошечных нанопроволок меди, которые составляют анод батареи, а электролит выполнен из твердого полимера.

10) Sakti3

Sakti3 ^[8] — стартап из Мичигана, который разрабатывает литий-ионный аккумулятор, который находится в полностью твердом состоянии, и имеет высокую плотность энергии. Использование твердых полимеров означает, что он не будет иметь легковоспламеняющейся жидкости и может быть гораздо безопаснее для электрических автомобилей. Компания спонсируется Khosla Ventures, GM Ventures и Itochu.

11) Xilectric

Аккумуляторы Xilectric разработаны по принципу «Батареи Эдисона», которая традиционно выполнена из железа и никеля. Но Xilectric свои аккумуляторы из алюминия и магния. Аккумулятор от Xilectric способен заряжаться и разряжаться почти в 1000 раз эффективней.
«Сверхбыстрый» прототип аккумулятора способен к зарядке за 2 минуты и разрядке в течение 30 секунд. Пока цифры кажутся совсем небольшими, но, как это часто бывает, у больших вещей — маленькие начала.
Емкость батареи еще слишком мала для того, чтобы служить в качестве автономного источника энергии. Однако, уже сейчас такие батареи могут «помочь» литий-ионным батареям, давая им реальный прирост мощности для быстрого ускорения и торможения.
Сверхбыстрые аккумуляторы из дешевых и безопасных материалов могут быть привлекательными для электрохимического хранения энергии. Если будет достигнута высокая удельная мощность, такие батареи будут полезны для обеспечения работы, например, электрических транспортных средств, которые требуют быстрого ускорения и интенсивного торможения. Сверхбыстрые железо-никелевые аккумуляторы имеют удельную энергию 120 Wh kg−1 и удельную мощность 15 kW kg −1. Эти возможности позволяют создать новое поколение железо-никелевых аккумуляторов.Компания получила грант на сумму $ 1,73 млн. от Министерства энергетики.

12) Amprius

На основе исследований Yi Cui из Стенфорда, Amprius ^[9]работает на литий-ионных батареях, которые используют наноструктурированный кремний для анода. Наноструктурированный кремний позволяет сократить анод в четыре раза и добиться четырехкратного увеличения ёмкости. Компания уже получила 25 миллионов долларов от Trident Capital, VantagePoint Venture Partners, IPV Capital, Kleiner Perkins Caufield & Byers, и Эрик Шмидт.

Подводя итог можно сказать что развитие элементов питания не стоит на месте. Разрабатываются более дешевые, меньшие в размере, экологически чистые и более легкие элементы. Время покажет.

P.S. Надеюсь мой пост сподвигнет кого-нибудь написать более подробный анализ с цифрами и графиками. И прошу прощения за ошибки, связанные с дырами в знаниях английского языка.

Источник ^[10]

Автор: igentuman

Источник ^[11]