いくつかの物質 — 硫黄やナトリウムからマンガンや有機分子まで — は普及しているリチウムイオン電池を打ち砕こうと試みてきました。しかし、今のところ、すべて失敗しています。
地球上で最も豊富な化学物質、炭素、酸素、窒素から構築された有機電池は、おそらく最もイライラする失敗例でした。金属を使用している今日の電池よりも安価であるはずです。しかし、誰も有機電池をクラックすることができませんでした。
しかし、それはもう昔の話かもしれません。
XL Batteriesという若いスタートアップ企業が、従来の有機電池およびリチウムイオン電池よりも安価で安全かつ耐久性に優れると述べている新しい化学技術を提供しています。
XL Batteriesの共同創業者でCEOのトム・シスト氏は、「資本コストは非常に低くなるはずです」とTechCrunchに語りました。
次世代電気自動車で同社の製品を見つけることは期待しないでください。XL Batteriesが使用する電気を蓄える液体は現行のリチウムイオン電池よりもかさばり重いため、同社は重量や密度よりも規模、コスト、安全性に重点を置いている大規模な蓄電所をターゲットにしています。
そして、XL Batteriesの設備の規模は、まあ、非常に大きいです。
同社はTechCrunchに独占的に明かしたところによると、石油化学蓄積を専門とする企業であるStolthaven Terminalsにデモユニットを委託しています。最初のユニットは比較的小さく、しかし問題を解決した後、シスト氏によれば、企業は迅速に大型蓄電池を構築できます。
シスト氏が非常に楽観的な理由の一部は、バッテリーの重要な構成要素が貯蔵タンク以外の何物でもないからです。
「[Stolthavenの]最大のタンクを2つ取り、それは700メガワット時のバッテリーになります」とシスト氏は述べました。それは1日中約25,000世帯を供給するのに十分です。「彼らはヒューストンのサイトに400タンクがあると信じています。」
XL Batteriesは、フローバッテリーとして知られるものを開発しています。基本的なフローバッテリーは、ポンプに接続された2つのタンクで構成され、2つの液体が膜を通過する仕組みです。バッテリーを充電することで、イオンは比喩的な丘を登り、1つの液体に貯められます。放電時は、これらのイオンが反寇することでプロセス中に電子が放出されます。
フローバッテリーは古い技術で、1800年代後半に最初に発明されました。しかし、そのかさばりと比較的低いエネルギー貯蔵量のために停滞していました。新しいモデルはエネルギー貯蔵を増やすのに役立ちましたが、使用する液体が腐食性であるため、ポンプや他の機器に高価な材料が必要とされており、それでも比較的高価でした。
有機電池は長い間提案されてきましたが、ほとんどの有機分子が余分な電子を持つと、すぐに分解してしまう傾向があるため、見つけるのが難しいです。より安定した分子でも、シスト氏は、ほとんどの有機分子は冷却が必要であり、それでも数か月で分解してしまうと述べています。
どれだけ安定した分子を持っていても、XL Batteriesが成功するためには、同社が必ず安価である必要があるとシスト氏は理解していました。コロンビア大学での研究中に、最初は有機溶媒に浮かべる必要がある有機化合物が、1分子あたりに受け入れる電子の数の最高記録を塗り替える瞬間を目撃しました。当時、その分子は高価で引火性のある有機溶媒中に懸濁させなければならなかった。最終的に、彼とその共同研究者たちは、それを中性のpHの水中で安定させることができました。その時点で、彼はその周囲に企業を構築できると確信しました。
XL Batteriesの設備の1つは、40フィートのコンテナ1つとタンク2つで構成されています。同社独自の膜および他の部品がコンテナに適合し、それらのうち1つまたは複数が蓄積タンクに接続されます。タンクの大きさがバッテリーの容量を決定し、コンテナの数がバッテリーの充電または放電速度を決定します。
同社が市販商品に採用している技術の多くを使用しているため、シスト氏は、「商業設計はほぼ完了しています」と述べています。同社は以前にフローバッテリーを設計したエンジニアリング会社と協力しています。彼は言います。「彼らはすべての構成要素を持っています。」
Stolthavenのような早期顧客の他に、XL Batteriesは独立系電力生産者と協力し、特にテキサス州でそうした設備が急速に一般的になっている電力網をサポートするためのバッテリーを構築することを望んでいます。
「このプロジェクトの経済的水準は非常に魅力的だと考えています」とシスト氏は述べています。
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