iPhone、電動車都能用!新創打造未來電池,以2倍電量的「鋰金屬」技術圈粉蘋果和福斯

2019.12.30 by
陳建鈞
iPhone、電動車都能用!新創打造未來電池,以2倍電量的「鋰金屬」技術圈粉蘋果和福斯
Solidenergy
高耗電的科技產品、越來越高的使用頻率,讓當前的電池已經有些力不從心,新創SolidEnergy要用有兩倍電量的鋰金屬電池技術,突破能源限制。

現代人每日平均滑手機時間超過3.5個小時,並以每年11分鐘的速度持續成長。民眾不斷攀升的使用頻率,讓3C產品電池的續航力越來越受到挑戰。

從手機、無人機、掃地機器人……到電動車,鋰離子電池在背後默默支撐著當今一切科技產品。2019年的諾貝爾化學獎,更是頒給對發明鋰離子電池有著卓越貢獻的3位科學家。

不過,面對科技產品日新月異的功能與類型,有著近30年歷史的鋰離子電池似乎已經略顯疲態,現在一間位於波士頓的新創SolidEnergy,正著手顛覆這項科技,打破當今的能源技術侷限。

SolidEnergy是一間2012年從麻省理工學院(MIT)拆分的科技公司,他們正著手開發鋰金屬電池技術,該公司聲稱,鋰金屬電池有著鋰離子電池兩倍的電量密度。

鋰金屬電池擁有鋰離子電池兩倍的電量密度,但因安全性問題遲遲無法商業化,而SolidEnergy聲稱他們的技術已經克服這項難關。
SolidEnergy

今年9月MIT舉辦的會議上,SolidEnergy創辦人胡啟朝更信心滿滿地當眾預言,新一代的電池革命即將到來,而創造這股革命浪潮的,就是鋰金屬電池。

MIT、哈佛高學歷,曾入選《富比士》30歲下傑出青年

任何新創都會往臉上貼金,聲稱自己的技術才是未來,但在判斷這番話究竟是不是吹牛,鋰金屬電池革命是否真要到來前,不妨先看看胡啟朝是什麼來頭。

2007年以學士身份從MIT畢業;2012年獲得哈佛應用物理學博士,胡啟朝的學歷可以高材生一語貫之。同年基於在MIT師從教授唐納.薩德威(Donald Sadoway)的研究,創辦SolidEnergy鋰金屬電池公司,這時他才27歲。

2012年,27歲的胡啟朝曾獲選《富比士》30歲下傑出青年;今年則被MIT列入35歲以下創新者的名單之中。
SolidEnergy

鋰金屬電池其實並不是什麼新鮮玩意,但因為鋰本身是活性非常大的金屬,實用上有著不小的安全顧慮,而胡啟朝成功利用一種聚離子液體(PIL)讓鋰金屬電池可在室溫下安全運作、充電,使商業化不再是空中樓閣。

胡啟朝也因此被知名財經媒體《富比士》相中,列入2012年度的30 Under 30傑出青年榜單之中。

如同他在MIT會議上的預告,胡啟朝的LinkedIn頁面上也寫著,2020年會是電池產業顛覆的開端,鋰離子電池即將成為一種過時的技術。今年,他也入圍《MIT科技評論》「35 Innovators Under 35」35位年輕創新者榜單之中。

事業起步遇挫,經衝浪教練開導下定創業決心

但從上方亮麗經歷與自信豪語看不出的是,其實胡啟朝創業路的第一步就摔跤了。當年才從MIT校內的創業競賽贏得第一桶金,野心勃勃正要成立SolidEnergy時,他遇上美國電池產業的大蕭條,許多相關企業接連倒閉。

環境的劇變,讓創業夥伴紛紛離他而去。胡啟朝說,「我的團隊解散了,每個人都選擇離開。」唯一驅使他前進的,是使這項技術成功的強烈追求,「那是段很難熬的時期。」

SolidEnergy的創業計畫曾因此一度陷入停滯,而開導他走出團隊解散陰霾的,是一位衝浪教練。「當年他說的話我到現在還記得。」胡啟朝回憶道,「他說『駕馭小浪是看你能在萬事順利的情況下怎麼發揮,而駕馭大浪則是看你能在一團糟時如何表現。』」這番話如醍醐灌頂,讓他決定堅持下去。

雖然大環境不景氣,重新振作後的他卻從中看見契機。他透過學校的幫助,免費利用破產鋰離子電池企業A123遺留的設備與大樓進行開發。儘管鋰離子電池的設備不是完全符合需求,這個過程讓他認識了實際的電池製程,並能反向設計所需的新材料。

3年後,SolidEnergy搬到了一個全新的實驗空間,並著手建立一條鋰金屬電池的試產線。此時他們已成功研發鋰金屬電池原型,體積僅有iPhone 6電池的一半,並藉此獲得外界1,200萬美元的投資。

2019年底大規模生產,蘋果、福斯都感興趣

經過7年蟄伏,SolidEnergy終於要破繭而出。該公司計畫2019年底時,於中國上海開設第一間鋰金屬電池生產工廠。

有消息人士透露,蘋果、大疆、福斯汽車等眾多廠商都對SolidEnergy的鋰金屬電池相當感興趣,並已進行簽約,但這不意謂著你會在iPhone 12中看見這項技術,目前所有廠商都還處於試驗的階段。

過去為了維持輕薄的造型,iPhone一直因電池容量上的侷限受到用戶詬病,今年推出的iPhone 11 Pro Max破例使用近4,000mAh容量的電池,但重量也一舉上升至226克,增重約10%,可說有一好沒兩好。

而SolidEnergy的鋰金屬電池,也許有望成為蘋果兼顧iPhone輕薄外型與電池續航的救星。

若鋰金屬電池成功突破,只要當前電池一半的體積,便能儲存相同的電量。
SolidEnergy

無人機領域則更是受當前的電池容量所苦,大疆身為這個領域的翹楚,也沒能突破電量侷限,好比說,旗下熱銷的Phantom無人機系列最新機種,續航能力也只有短短的30分鐘。

且電池容量對無人機的意義不單只有時間,也代表著飛行距離加倍,這足以為當前的無人機應用帶來翻天覆地的變化,電動車也是如此。福斯汽車自2016年深陷廢氣排放造假醜聞後,便全力投入電動車技術的發展。

另外,鋰金屬電池也可能催生「飛天電動車」的進程,飛天電動車的許多技術其實都已經就緒,但電池卻是一道遲遲跨不過的門檻。足以讓特斯拉電動車駕駛數百公里的電池,一個兩人座的飛天車卻只要幾公里就會用竭。

目前SolidEnergy的官網上,列出3款以希臘神祇為名的產品,分別是解放航空限制的「赫密斯」;打破個人電子產品侷限的「雅典娜」;以及開拓電動車未來的「阿波羅」。

獲車廠大舉投資,但怎麼證明安全無虞還是難題

根據Crunchbase的資料,成立至今7年,SolidEnergy已獲得約7,100萬美元的融資,其中通用汽車是最大投資者,光是去年11月便獨自融資高達2,890萬美元資金。

胡啟朝表示,SolidEnergy從2018年開始創造營收,並期望2020年就可以獲利。但在這之前,他們如何說服客戶相信他們安全無虞,還是一道難關。

對於鋰金屬電池的安全性,胡啟朝抱持頗為樂觀的想法,「即使是當今的鋰離子電池也會起火或爆炸,我們只要做到事故率比市面上電池更低就行。」

但現實情況往往不會這麼輕鬆。鋰金屬電池本身就是因危險性而遲遲未能商業化的產品,外界勢必會放大檢視其安全問題。這有些類似於自動駕駛面臨的困境,任何一起事故都會引起宣然大波,即使它的整體事故率可能低於既有方法。

三星Note 7電池爆炸事件後,企業、消費者對電池安全性變得更為敏感。
三星

再加上,2016年三星Note7手機在全球各地接連傳出電池爆炸事件。此後,無論企業還是消費者對3C產品的電池安全性都變得更為敏感,但才剛起步的SolidEnergy很難交出令客戶信服的數據,佐證其安全無虞。

除了技術本身以外,怎麼獲取外界信任或許是SolidEnergy在顛覆世界前,必須面對的嚴苛挑戰。

資料來源:日經亞洲評論MITMIT科技評論

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