德國頂尖研究機構將拆分成立電池儲能的矽電極技術​研發公司

2020-12-04 德國創新創業

大企業、科研機構及大學在德國的創新生態培育中始終扮演著重要的角色。很多大型企業為了保持創新能力,選擇斥巨資成立創新中心。而科研機構為了將科研成果轉化到市場,往往會成立衍生公司。同樣,大學教授或在校生的科研成果也會通過成立公司的形式來進行市場驗證。


亥姆霍茲協會 、馬普學會 、弗勞恩霍夫協會和萊布尼茨協會常被大家統稱為德國四大所。其中,我們在挖掘德國高創新度公司時,清晰的感受到:弗勞恩霍夫協會的衍生公司的」出鏡率「最高(更多)。近期,該協會因被指對其衍生公司過於「苛刻」,而面臨很大壓力。

隨著市場上對可再生能源的需求增長和電動汽車的迅猛發展,全球對低成本可為遠距離出行提供能量的儲能設備的需求在不斷增長。

大概30年前,首個鋰離子電池問世,成為充電電池技術的一項突破,因為新開發的能量密度比以前的電池類型高三倍。正是因為這項技術,人們能夠在日常生活中移動使用很多技術設備。但是,在過去的25年中,對鋰離子電池的技術開發近乎達到極限。


未來一到兩年,儲能和電動汽車的高性能蓄電池的技術變革將會出現。


隨著矽的性能顯著提高已得到科學認可和技術證明,全球科研都在尋求促進矽作為陽極材料。但是,只有在矽具有特殊的納米結構的情況下,才能實現足夠多的充電和放電過程:這使得迄今為止,矽仍無法廣泛應用,應用成本也無法降低。

石墨是碳的一種導電且穩定的形式,非常適合在充電時將鋰離子填充到電池的陽極中。與石墨相比,矽每克可以容納10倍的電荷。問題是,雖然矽可以吸收比鋰更多的鋰,但矽往往會膨脹約300%的體積,導致陽極破裂。

11月30日,德國亥姆霍茲中心宣布將聯合之前的工業合作夥伴及兩位兩位專家成立一家公司,該公司將使用矽,來代替石墨作為充電電池的電極材料。

這家公司所生產的矽陽極是使用純物理過程創建的,該過程包括塗層和使用閃光燈的熱處理。這改變了矽的結構並解決了體積變化的問題。


按照計劃,將在幾年內實現矽陽極的工業化應用並將其集成到現有電池生產鏈中。最終目的是,在兩年內將新型陽極作為高性能電池內置到標準電池中。因為矽是一種非常容易獲得的原材料,這不僅使電池更強大,而且製造成本也將大大降低。

圖片來源:網絡

亥姆霍茲創新實驗室的首個成功技術轉移


2020年初成立的亥姆霍茲創新實驗室Blitzlab,核心任務是加強與業界的合作和聯合研究。


早在2016年初,該新公司的創始人的用於矽的高性能電化學能量存儲的發明已由亥姆霍茲中心和德國弗萊貝格工業大學聯合申請了專利。


在即將成立的這家新公司中,有一家之前的工業合作夥伴起著很重要的作用。該合作夥伴的技術重點是:通過閃光燈和雷射修復對材料進行超短熱處理。這項技術將材料暴露在極高的溫度下達納秒到毫秒,這將節省大量能源並產生新的材料結構。


2020年11月1日以來,這家初創公司已經在靠近萊比錫的溫伯格校園創新中心辦公。


目前,亥姆霍茲中心的專利股份已經出售給了這家工業合作夥伴,這無疑是該創新實驗室自成立以來首次將科研人員的技術成果轉移到一家新生企業。同時,與該初創公司的聯合項目也已經在計劃中。

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