通用汽車牽手 Forge Nano,着眼電動車電池升級

通用汽車正在與材料科學初創公司 Forge Nano 合作,尋找提高電動汽車電池性能和使用壽命的新方法。

這家汽車製造商的投資部門 GM Ventures 週三向 Forge Nano 注資 1000 萬美元,該初創公司正在開發一種薄塗層,並稱這種塗層將有助於提高安全性,延長正極活性材料的使用壽命,降低電池總成本。

作爲戰略投資的一部分,通用汽車和 Forge Nano 還簽署了一項協議,該協議可能使這家汽車製造商使用這家初創公司名爲“原子層沉積技術”的“原子裝甲”塗層。

在鋰離子電池中,電池充電時,陰極是儲存鋰離子的一端,放電時則釋放鋰離子。電池中的另一個電極,陽極,在電池充電時接收鋰離子,在使用過程中釋放鋰離子。最常見的陰極材料組合是鋰、鎳、錳和鈷,但磷酸鐵鋰(LFP)電池在通用汽車以及特斯拉和福特等其他汽車製造商中越來越受歡迎。

在通用汽車放棄其 Ultium 電池品牌,並從“單一電池、單一化學、單一形狀因子戰略轉向我們電池路線圖中更多的多電池、多供應商、多化學、多形狀因子戰略”之際,通用汽車發言人傑克·克勞利(Jack Crawley)告訴 TechCrunch,達成了此次合作並進行了投資。

通用汽車的電動汽車銷量在第三季度同比增長了 60%,但這一增長速度未達到公司和投資者的預期。電動汽車仍僅佔通用汽車第三季度總銷量的 4.9%,首席執行官瑪麗·巴拉(Mary Barra)把 2024 年的銷售指引下調到 20 萬輛。

通用汽車風險投資公司老是投資初創企業,着眼於潛在的戰略合作伙伴關係,來改進自身產品。在電氣化和電池領域,通用汽車風險投資公司已在 18 家投資組合公司投資 1.67 億美元,包括像Soelect、Mitra Chem 和SolidEnergy Systems 這樣的初創企業。

“通用汽車一直在探尋能讓電動汽車更高效(並且)追求更佳電池性能的途徑,”克勞利說。“所以原子層沉積——能夠在逐個原子的層面上控制我們電池材料的化學和結構——這無疑是我們感興趣的。”

克勞利指出,這項技術或許能帶來更快的充電速率、更高的能量密度以及更經久耐用的電池。

Forge Nano 的首席執行官保羅·利希蒂補充道,Atomic Armor 平臺通過有助於防範諸如熱失控事件這類情況,提升了電池的安全性,而熱失控事件可能引發電池起火。

這是因爲據利希蒂稱,Atomic Armor 由超薄陶瓷層製成,可把材料塗層做到原子粒子級別,從而帶來更穩定和強大的性能。

如今的電池單元材料通常用塗層來製造,但利希蒂表示,那些塗層不均勻,也未達到原子級別。

“當涉及像電動垂直起降飛機、電動飛機或遠程車輛這類電池沒有足夠能量時,”利希蒂說。他還指出,Forge Nano 如今的大多數商業客戶都在航空航天和國防工業,但通用汽車的這項投資朝着在電動汽車行業被更廣泛採用邁出了一步。

“我們基本上是在防止電池中的腐蝕,這種腐蝕會讓電池迅速死亡,無論是由於高溫還是使用造成的,”Forge Nano 的首席技術官詹姆斯·特雷維(James Trevey)告訴 TechCrunch。“應用場景越極端,您從 Atomic Armor 中所能看到的改進就越多。”

利希蒂(Lichty)表示,在試驗和商業部署過程中,Forge Nano 已經能夠“在循環時從那個陰極中提取出比其他人都多的鋰”,使用“已經存在於其中的鋰”,從而將電池單元的能量密度提高多達 20%。

“這有點兒相當於在地上發現多出 20%的鋰,並且基本上能夠免費獲取到,”他補充道。

該公司首席執行官表示,Forge Nano 的塗層技術可以直接接入電池製造商現有的工藝流程,大規模節省成本,幅度高達 20%。

該公司的電池子公司 Forge Battery 如今正在使用 Atomic Armor 平臺生產原型電池,同時憑藉該公司 9 月份從能源部獲得的 1 億美元獎金在北卡羅來納州建設自己的超級工廠。Forge Battery 預計在 2026 年開始生產內部搭載 Forge 的 Atomic Armor 的 2170 電池。