Lyten 凭借创新的锂硫电池技术为清洁能源带来革命性变革,为全球电气化提供可持续、可扩展的解决方案。
创始愿景:是什么激发了您创立 Lyten 的想法,您又是如何开始研究锂硫电池的?
老实说,Lyten公司始于 2015 年的一次偶然发现。当时,团队正在研究利用半导体行业的技术将甲烷转化为清洁的氢气。他们实现了这一目标,但在这一过程中,他们不得不处理副产品–碳。该团队发现,他们拥有一种名为 3D 石墨烯的新型石墨烯,这种石墨烯具有高强度、轻重量、高导电性和许多其他独特性能。为了将 3D 石墨烯商业化,他们成立了一家公司。
Lyten 花了几年时间评估三维石墨烯的广泛应用,其中最有前景的是释放锂硫电池的潜力。这种电池可以将电池重量减轻 50%,无需开采镍、锰、钴和石墨等矿物,而且可以使用成本极低、广泛可用的材料制造。我们一眼就看到了锂硫电池的商机,它可以开启全球大规模电气化市场。
独特的技术:与传统锂离子电池相比,Lyten 使用三维石墨烯是如何提高锂硫电池性能的?
几十年来,锂硫电池作为一种电池化学材料一直为人们所熟知,理论上它可以比传统的锂离子电池多储存 5 倍的能量。如今,你看不到硫电池的原因是硫分解得太快。我们已经设计出三维石墨烯来解决这个问题。我们使用三维石墨烯作为脚手架结构,将硫固定在原位。其次,三维石墨烯具有导电性,从而提高了硫在充电和放电时传输离子的能力。三维石墨烯的加入使得锂硫如今成为商业现实,比之前的预测提前了许多年。
环境影响:您能解释一下 Lyten 选择当地采购的丰富材料是如何减少对环境的影响和供应链问题的吗?
大规模采用电池的最大障碍之一是,如今的高能量密度电池需要开采镍、锰、钴和石墨等矿物。到 2035 年,要满足预计的电池需求,将需要开采近 400 个新矿。这将对环境产生巨大影响。锂硫电池可将所需矿山减少 80%以上,因为它利用了大量可获得的材料。硫是一种工业副产品,三维石墨烯可以从垃圾填埋场和农场的生物甲烷中获取,而锂则存在于世界各地的卤水中。最终结果是将材料供应链从 5 万多英里缩短到数百英里,并将制造电池的碳足迹减少 80%以上。
关键应用:您优先考虑哪些行业或市场?您认为这些电池将如何改变交通运输或航空航天等行业?
从长远来看,锂硫电池非常适合电动汽车和电动卡车。Lyten 的投资者包括世界第三大汽车原始设备制造商 Stellantis 和用于最后一英里配送车辆的联邦快递。任何新型汽车电池的设计周期都是 3-4 年,我们在 2024 年初就开始了这一进程。在近期,我们看到无人机、卫星、国防、微移动和固定存储领域的强劲需求。在移动应用方面,对能进一步为应用提供动力的轻型电池的需求巨大。目前,我们正在与首批无人机客户进行整合,并被选中明年在国际空间站上展示锂硫电池。此外,东南亚和印度的微型交通领域也在大幅增长,他们需要重量更轻、供应链更简单的电池。
对于固定存储而言,重量仍然很重要,但最大的利益在于确保使用大量可获得的材料制造电池。此外,锂硫电池在温度较高的情况下性能实际上会有所提高,而锂磷酸盐电池和镍铬电池则不然。全球 40% 的人口生活在热带地区,而热带地区是全球人口增长最快的地区。
挑战与创新:在开发和推广锂硫技术的过程中,Lyten 遇到了哪些挑战?
向市场推出一种新的电池化学成分需要 5 年以上的时间,因此可以说挑战重重。我们必须克服的最大障碍是如何减少硫的降解,以延长锂硫循环寿命。事实证明,我们的三维石墨烯材料可以在自动化生产线上解决这一难题。锂硫电池实际上是一种高度可制造的电池,可利用现有的锂离子设备和工艺。这对于扩大规模而言是一大优势。
团队贡献:你们的领导团队,尤其是像 Celina Mikolajczak 这样的行业专家,是如何影响 Lyten 的发展的?
目前正在开发的许多新型电池都是由大学或研发实验室的研究人员和团队主导的。Lyten 采取了一种截然不同的方法。我们的团队由 Celina Mikolajczak 领导,由制造领域的专家组成。Celina 曾在松下位于内华达州的 Gigafactory 领导工程设计,将生产规模从 0 个电池扩大到 20 亿个电池。我们聘请了来自松下、特斯拉、Rivian、陶氏等多家公司的专家。建立一支拥有丰富制造经验的团队,意味着我们的每一项创新都必须能够在标准锂离子设备上制造,而且必须经济实惠。这绝对是我们对团队的一个约束,以确保我们拥有一个强大的、具有成本效益的商业产品。
可持续发展目标:您能否分享一些帮助莱腾在电池生产过程中减少碳足迹的具体做法?
我们为自己设定的大胆目标是制造碳中和电池。目前,典型的电池每千瓦存储容量产生 > 100 千克二氧化碳当量。第一大驱动因素是镍、钴和石墨等开采材料。第二大驱动因素是功耗。我们设计的电池几乎可以消除所有开采的矿物质。此外,我们目前使用可再生能源进行生产,并计划在扩建设施时继续采用这一做法。我们目前的采购和制造计划可将电池制造过程中的碳足迹减少 80%。为了实现碳中和,我们需要进一步净化锂供应链,这也是Lyten目前的主要关注点。
制造战略:Lyten 如何准备在美国和欧盟市场进行大规模生产?
我们已经宣布了全球首个锂硫超级工厂的选址时间表,该工厂位于内华达州里诺市。该工厂将于 2027 年投产。此外,我们最近还收购了 Northvolt 公司(Cuberg)在加利福尼亚州的生产设施。我们计划将该工厂的产能扩大到每年 200 兆瓦时。
我们正在利用现有设备制造锂硫的能力,争取将现有电池制造设备转换为锂离子电池。
我们在收购 Northvolt 资产时,在很大程度上考虑了这一资产转换战略,我们相信,在未来 24 个月内,市场上将继续出现更多不良资产。
竞争优势:是什么让 Lyten 的电池在业内具有独特的竞争力?
我们相信,任何新化学电池要想成功地与 NMC 和 LFP 竞争,都需要一个巨大的护城河。我们相信,我们的锂硫电池已经具备了这种护城河。这种电池的重量只有锂离子电池和全氟锂电池的一半。这是一种使用本地材料和简单供应链制造的电池,完全消除了与 Chian 的联系。
战略合作伙伴:是否有任何重要的合作有助于 Lyten 的发展和创新?
我们与主要利益相关方建立了重要的合作关系,其中包括 Stellantis、联邦快递和霍尼韦尔等行业领导者。这些合作伙伴关系为我们提供了宝贵的见解、资源和市场准入机会,帮助我们加速发展和创新。此外,我们还与美国国防部和能源部建立了合作伙伴关系。
未来路线图:除了锂硫电池,Lyten 还在探索哪些未来技术或应用?
除了锂硫电池,我们还在探索其他尖端技术和应用。这包括高强度复合材料和下一代传感器的进步。我们正与许多合作伙伴合作开发这些应用。我们的目标是继续创新并扩大我们的产品组合,以满足不同的市场需求并推动可持续增长。
行业展望:您预测未来几年电池行业的主要趋势是什么?
2024 年对于电池和电动汽车来说,至少可以说是艰难的一年,但我认为,重要的是要看到电气化进程中十年周期的起伏。储能已从能源转型和气候问题转变为经济和国家安全问题。这对电池行业来说是重要的一步,因为现在人们已经充分认识到电池对我们生活的影响远远超出了电动汽车。这也意味着地缘政治首次成为储能领域的首要问题,全世界都在努力追赶中国。
想象一下,一个国家垄断了石油生产的世界。这将给世界上几乎所有国家带来极大的不稳定性和脆弱性。我们预计,在本十年的剩余时间里,世界各国都将致力于制定政策和战略,以实现电池来源的多样化。这肯定不会是一条直线,但电池需求持续快速增长的趋势仍然非常强劲。
给初创企业的建议:您对清洁技术或先进材料领域的其他创始人有什么建议?
首先,清洁技术公司往往以硬件为驱动力,需要多年时间才能在市场上全面铺开。因此,清洁技术公司必须经得起多个经济周期的考验。在经济繁荣时期,资本流动的时代是美好的,但实现盈利的时间足够长,几乎可以说,你必须经受经济下行周期的考验,因此你必须建立一个能够利用这些周期的企业和团队。
其次,也许是我过去 7 年在清洁技术领域学到的最重要的东西。光有绿色是卖不出去的。我们必须打造性能更佳、成本等于或低于目前市场上的产品、具有去碳化影响的产品。如果你能做到这三点,那么你就拥有了真正可以推广的产品。如果只具备两点,那么道路就会更加艰难。如果你只是更清洁,那么你就很难开展业务。
性能更好、成本更低、更清洁,这就是公式。要做到这一点非常困难,这也是为什么从一开始就需要将其作为一项战略的原因,因为它会影响到在研发阶段重点关注的技术。
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