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Jul 27, 2023

リチウムの製造を簡素化する

MIT ニュース オフィスの Web サイトでダウンロードできる画像は、クリエイティブ コモンズ表示、非営利、派生禁止に基づいて、非営利団体、報道機関、および一般の人々に提供されています。

MIT ニュース オフィスの Web サイトでダウンロードできる画像は、クリエイティブ コモンズ表示、非営利、改変禁止ライセンスに基づいて、非営利団体、報道機関、および一般の人々に提供されています。 提供された画像は、サイズに合わせてトリミングする以外に変更することはできません。 画像を複製する場合はクレジットラインを使用する必要があります。 以下に提供されていない場合は、画像のクレジットを「MIT」に記載してください。

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バッテリーのイノベーションに関しては、潜在的な新しい化学物質や材料に多くの注目が集まります。 コストを削減するための生産プロセスの重要性は見落とされがちです。

今回、MIT からスピンアウトした 24M Technologies は、各セルの製造に必要な材料と手順を減らした新しい設計により、リチウムイオン電池の製造を簡素化しました。 同社によれば、この設計はネバネバした電極を使用することから「セミソリッド」と呼ばれており、生産コストが最大40パーセント削減されるという。 このアプローチにより、バッテリーのエネルギー密度、安全性、リサイクル性も向上します。

業界の関心から判断すると、24M は何かを狙っているようです。 24M は 2015 年にステルス モードから復帰して以来、フォルクスワーゲン、富士フイルム、ルーカス TVS、Axxiva、Freyr を含む多国籍企業にその技術をライセンス供与してきました。 この最後の3社は、24Mの技術をベースにしたギガファクトリー（年間生産能力がギガワット規模の工場）をインド、中国、ノルウェー、米国に建設する計画だ。

「SemiSolid プラットフォームは、住宅用エネルギー貯蔵システム向けに数百メガワットの規模で生産されることが実証されています。 今、私たちはそれをギガワット規模で証明したいと考えています」と 24M の CEO、太田直樹氏は語ります。彼のチームには 24M の共同創設者、主任科学者、MIT 教授のイェットミン・チャン氏が含まれています。

大規模な生産ラインの確立は、24M の計画の第 1 段階にすぎません。 そのバッテリー設計のもう 1 つの重要な魅力は、リチウム イオンの化学的性質のさまざまな組み合わせで動作できることです。 これは、24M のパートナーが、製造プロセスを大幅に変更することなく、より優れた性能の材料をラインに組み込むことができることを意味します。

24Mが可能にしたいと考えている次世代電池の迅速かつ大規模な生産は、電気自動車のコストや性能から化石燃料に代わる再生可能エネルギーの能力に至るまで、社会全体の電池の普及に劇的な影響を与える可能性がある。

「これはプラットフォーム技術です」と太田氏は言います。 「私たちは単に低コストで信頼性の高い事業者ではありません。 それが今日の私たちの現状ですが、次世代の化学でも競争できるようになります。 お客様がサプライチェーンを変更することなく、市場にあるあらゆる化学物質を使用できます。 他のスタートアップは、今日ではなく明日、その問題に対処しようとしている。 私たちの技術は今日も明日もこの問題に対処できるでしょう。」

シンプルなデザイン

チェンさん、MITの京セラ材料科学工学教授です。蒋介石氏は、2001年に別の電池会社A123システムズを共同設立した後、初めて大規模電池生産を垣間見ることができた。その会社が2000年代後半に株式公開の準備をしていたとき、蒋介石氏はもっと簡単に電池を設計できないかと考え始めた。製作する。

「電池製造がどのようなものかを知ることができました。そして印象に残ったのは、たとえそれを成功させたとしても、それが信じられないほど複雑な製造プロセスだということでした」と Chiang 氏は言います。 「これは、1980 年代後半に電池に応用された磁気テープの製造に由来しています。」

1985 年から教授を務めている MIT の研究室で、チェン氏は「半固体フロー電池」と呼ぶ新しい種類の装置をゼロから開発しました。この装置は、粒子ベースの電極を運ぶ液体をポンプでタンクに送り出し、電荷を蓄えるものです。 。

2010年、チェン氏はMITのポスコ材料科学工学教授であるW.クレイグ・カーター氏と提携し、2人の教授は学部の論文でフロー電池を研究した学生ミハイ・ドゥデュタ'11を指導した。 1 か月以内に、Duduta は Chiang の研究室でプロトタイプを開発し、24M が誕生しました。 (Duduta はその会社の最初の雇用者でした。)