Все автомобили страдают, когда температура падает, но электромобили страдают больше других, поскольку обогреватели потребляют больше энергии, а батареи заряжаются медленнее, так как жидкий электролит внутри загустевает. South 8 Technologies утверждает, что может сделать зарядку в холодную погоду более надежной, и привлекает финансирование от Porsche Ventures, сообщилиTechCrunch.
Водители в Чикаго убедились на собственном опыте, что EV страдают от холода, когда в январе прошлого года многие Tesla не смогли зарядитьсяво время сильного мороза. Стартап South 8 Technologies утверждает, что может сделать зарядку в холодную погоду более надежной, заполняя батареи не жидким, а сжиженным газовым электролитом под давлением. При этом он надеется снизить стоимость литий-ионных батарей на 30%.
Если эта экономия станет реальной, для автопроизводителей она может оказаться слишком хороша, чтобы от нее отказаться. «Батарея стоит около трети цены всего автомобиля», — сказал генеральный директор Том Степиен в интервью.
South 8 утверждает, что ее технология производства позволяет уменьшить стоимость некоторых самых дорогостоящих деталей при производстве аккумуляторов. Закачивая газ под давлением в ячейку, South 8 может предотвратить замерзание электролита до -100 градусов Цельсия.
Это намного ниже точки, при которой почти все другие растворители превращаютсяв твердое вещество. «При -40 градусах Цельсия мы сохраняем 75% энергетической емкости», — говорит Степьен.
Недавно компания привлекла новое финансирование от Porsche Ventures в виде облигаций SAFE. Оно будет использовано в раунде серии B, который компания начинает собирать. Степьен сказал, что не может раскрыть размер инвестиций Porsche Ventures. По его словам, Porsche Ventures в первую очередь заинтересовалась низкотемпературными характеристиками South 8.
«Они хотят держать руку на пульсе, — сказал Степьен. — Предыдущими инвесторами компании были LG, Anzu Partners и Lockheed. Стартап был создан на основе исследований Калифорнийского университета в Сан-Диего, который, по сути, является раем для электромобилей — последний раз они замерзалив 1963 году».
Основная технология South 8, которую компания называет LiGas, основана на газе, который чаще всего используется в качестве хладагента. В ранних научных работах, опубликованныхкомандой основателей, говорится, что это дифторметилен, известный как R-32.
Однако доставка электролита под давлением в ячейку сопряжена с рядом трудностей. Во-первых, этот подход работает только с цилиндрическими ячейками, которые используются в Teslas, Rivians и Lucids. Сегодня большинство автопроизводителей используют призматические или мешочные элементы.
Степьен сказал, что в будущем компания рассмотрит возможность применения технологии к призматическим ячейкам, поскольку они имеют жесткий корпус, а мешочные ячейки — нет, поэтому они не обсуждаются.
В цилиндрических ячейках электролит под давлением, используемый компанией South 8, требует более прочных торцевых крышек. Верхняя крышка также должна быть приварена, а для этого требуется новая конструкция, включающая клапан, через который подается электролит.
Все это означает наличие другого оборудования, что является препятствием для внедрения, учитывая миллиарды, которые производители батарей вложили в свои гигафабрики. Тем не менее Степьен надеется, что технология South 8 в конечном итоге приведет к слишком большой экономии, чтобы ее игнорировать.
Например, по словам Степьена, технология South 8 ускорит время производства, поскольку позволит сократить цикл формирования, в ходе которого батареи сначала заряжаются, а затем разряжаются. Этот процесс может занимать несколько дней, и он помогает сформировать слой на анодах, который помогает батарее раскрыть свой потенциал.
Степьен говорит, что South 8 может сократить это время на 90%. «Наш стандартный протокол составляет около 100 часов для элементов, которые мы делаем для наших клиентов. Мы провели тесты и не увидели никакой разницы в производительности за 10 часов», — сказал Степьен.
Газ, содержащийся в ячейках, сам по себе является мощным парниковым газом, вызывая более чем в 600 раз большее глобальное потепление, чем эквивалентное количество углекислого газа, согласноданным МГЭИК. Если миллиарды элементов будут производиться с таким электролитом, переработчикам батарей придется добавить новые этапы в свой процесс, чтобы не допустить утечки газа в атмосферу.
У переработчиков есть аналогичные протоколы для работы с компрессорами кондиционеров и холодильников, хотя и в гораздо меньших масштабах. Тем не менее, если компания South 8 сможет помочь разработать решение по переработке отходов и одновременно уменьшить количество элементов, необходимых для EV в холодном климате, ее сжиженный газовый электролит может стать чистым благом для климата.
Ранее исследователи KAIST разработалигибридную натриево-ионную батарею с высокой мощностью и плотностью энергии, обещающую быструю зарядку для применения в электромобилях и других передовых технологиях. Она превосходит по плотности энергии коммерческие литий-ионные батареи и демонстрирует характеристики плотности энергии суперконденсаторов.
