中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：提要
◆用更薄的金屬芯片和新型電解質(zhì)溶液讓電池能量密度提高一倍
◆電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域看似大熱，3-5年的測(cè)試時(shí)間往往拖死了一批創(chuàng)業(yè)公司，從高空無(wú)人機(jī)切入或許是更好的選擇
12月10日下午，北京恒通國(guó)際創(chuàng)新園Mee Park，在TED×Beijing的節(jié)目錄制現(xiàn)場(chǎng)，作為壓軸出場(chǎng)的演講嘉賓，胡啟朝拿著兩塊電池走上舞臺(tái)，一塊是iPhone 6的原裝電池，另一塊雖然具有相同的電量，大小卻只有iPhone 6的一半。
而胡啟朝要和臺(tái)下觀眾分享的就是，他是如何克服內(nèi)外干擾，將論文和實(shí)驗(yàn)室中的科學(xué)理論一步步轉(zhuǎn)化成能夠?qū)嶋H應(yīng)用的科技成果——他手中這塊名為SolidEnergy的新型電池。
11歲那年，胡啟朝跟隨家人來(lái)到美國(guó)，麻省理工學(xué)院畢業(yè)后將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化成創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，創(chuàng)立SolidEnergy，通過(guò)新型的電解質(zhì)溶液替代鋰金屬電池原有的材料，在保證安全性的同時(shí)，將電池的能量密度提高一倍，解決電池續(xù)航時(shí)間短的痛點(diǎn)。目前SolidEnergy主要應(yīng)用在高空無(wú)人機(jī)上，未來(lái)還將在手機(jī)、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。
2013年9月，SolidEnergy獲得新加坡淡馬錫旗下的祥峰投資和上海乾洋共計(jì)450萬(wàn)美金的A輪投資，2015年7月獲得上汽集團(tuán)、通用汽車(chē)和美國(guó)應(yīng)用材料公司1500萬(wàn)美金的B輪戰(zhàn)略投資。
體積更小 能量更大
2007年，胡啟朝在MIT麻省理工學(xué)院本科畢業(yè)，物理系的他卻開(kāi)始將研究方向從新能源領(lǐng)域最火的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)向鋰電池，因?yàn)樵诤鷨⒊磥?lái)，相對(duì)于太陽(yáng)能電池，鋰電池的應(yīng)用更廣。
1980年前后最早的鋰金屬電池往往存在安全隱患，1990年前后索尼推出鋰離子電池解決了安全問(wèn)題，但是能量密度卻降低了，而另一邊，固態(tài)電池安全性高也有較高的能量密度潛力，但是卻無(wú)法在室溫下使用。所以，鋰離子電池一經(jīng)推出便實(shí)現(xiàn)了大眾化。
2011年，胡啟朝所在的研究小組在鋰電池的研究上取得進(jìn)展，通過(guò)新的電解質(zhì)溶液（鋰金屬電池原材料的一種）可以讓固態(tài)電池在常溫下也能使用，同時(shí)解決安全問(wèn)題，并且和鋰離子電池相比能量密度提高了一倍。
當(dāng)時(shí)，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，鋰金屬電池的應(yīng)用早已發(fā)生改變，手機(jī)、可穿戴設(shè)備對(duì)電池的要求越來(lái)越高（比如手機(jī)屏幕越來(lái)越大，電池只有增加密度才能提高續(xù)航能力）。胡啟朝看到，新的發(fā)現(xiàn)如果能夠在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用，將大大提高電池的使用體驗(yàn)。
2012年，帶著自己的研究成果，還未畢業(yè)的胡啟朝參加了各類(lèi)商業(yè)計(jì)劃比賽，靠著比賽的獎(jiǎng)金，胡啟朝創(chuàng)辦了SolidEnergy，開(kāi)始推廣新型的鋰金屬電池。
也就是那一年12月，同樣創(chuàng)立于麻省理工，同樣是新能源電池方向的美國(guó)電池領(lǐng)域明星公司A123經(jīng)過(guò)十一年的發(fā)展最終以倒閉收?qǐng)?。為了利用其先進(jìn)的設(shè)備和自己研發(fā)的材料制造電池樣本，胡啟朝直接把實(shí)驗(yàn)室從學(xué)校搬到了A123的工廠里。
具體來(lái)說(shuō)，SolidEnergy和老牌電池公司A123的區(qū)別在于：A123主要制作的是磷酸鐵鋰電池，安全性高循環(huán)壽命長(zhǎng)，主要用于巴士和電動(dòng)工具，但缺點(diǎn)是能量密度小，對(duì)于民用汽車(chē)來(lái)說(shuō)并不是性?xún)r(jià)比最高的選擇。
而SolidEnergy做的，是通過(guò)改變?cè)牧?，在保證電池安全性的同時(shí)把能量密度提高一倍，同時(shí)，在成本的控制方面，據(jù)胡啟朝介紹，SolidEnergy的整體成本是普通電池的80%。
在融資的過(guò)程中，胡啟朝在面臨投資人時(shí)被問(wèn)到最多的問(wèn)題是：A123做了十一年都倒閉了，剛剛成立的SolidEnergy在樣本都拿不出來(lái)僅有一份BP的情況下又會(huì)有多大的勝算？
無(wú)奈，胡啟朝只能又回到實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)搗鼓電池的生產(chǎn)，在那半年的時(shí)間里，胡啟朝不斷聽(tīng)到學(xué)術(shù)界的各種新發(fā)現(xiàn)新成果，似乎每一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都能顛覆行業(yè)。
“電池最終是要落實(shí)在實(shí)物上的，而不是僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，能把一項(xiàng)理論發(fā)現(xiàn)做成一塊真正的電池還是很難的?！?
半年后，胡啟朝做出了SolidEnergy的第一塊電池樣本，但是不景氣的大環(huán)境讓更多的美國(guó)投資機(jī)構(gòu)抱持觀望態(tài)度，見(jiàn)了一百多家之后，胡啟朝決定飛回國(guó)內(nèi)尋找機(jī)會(huì)。
2013年9月，胡啟朝拿到新加坡淡馬錫旗下的祥峰投資和上海乾洋共計(jì)450萬(wàn)美金的A輪投資，SolidEnergy也從“單兵作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向組建自己的正規(guī)軍，團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充到七人。
在接下來(lái)一年半的時(shí)間里，胡啟朝團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在A123的工廠里生產(chǎn)更多的電池樣本，它們被寄到通用、上汽、蘋(píng)果、三星、Google等公司，接受電量密度的檢測(cè)并得到企業(yè)的認(rèn)可。
電池的生產(chǎn)和企業(yè)的認(rèn)可也加速了新一輪的融資，一切似乎順暢了起來(lái)。
但創(chuàng)業(yè)也讓胡啟朝的工作和生活幾乎在計(jì)算時(shí)差中度過(guò)，早上醒來(lái)先和歐洲的合作伙伴聯(lián)系，上午和美國(guó)東岸的伙伴對(duì)接，下午在公司工作后晚上又會(huì)和西岸的伙伴聯(lián)系，深夜的時(shí)間則交給中國(guó)和韓國(guó)的合作伙伴。
2015年7月，SolidEnergy完成上汽集團(tuán)、通用汽車(chē)和美國(guó)應(yīng)用材料公司1500萬(wàn)美金的B輪戰(zhàn)略融資，它們將在生產(chǎn)鏈環(huán)節(jié)上幫助SolidEnergy進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
切入高空無(wú)人機(jī)
對(duì)于SolidEnergy這家成立四年的創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō)，A123更像自己的“同門(mén)師兄”。胡啟朝不得不面對(duì)的問(wèn)題是：電池樣本造出來(lái)了，想要進(jìn)行大規(guī)模的批量生產(chǎn)，如何能夠避免重蹈A123的覆轍？
如今再來(lái)回顧A123的發(fā)展軌跡可以看出其從頂峰快速衰落的端倪：融資后的A123選擇快速擴(kuò)張，從原材料到組裝全部自己來(lái)做，最終難敵LG、三星這樣的巨頭而倒下。
所以一開(kāi)始，胡啟朝選擇只生產(chǎn)新型電池的核心材料并提供給電池廠家進(jìn)行組裝，把A123之前的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手轉(zhuǎn)變成合作伙伴。而在這之前，則需要先小批量生產(chǎn)電池樣本作為拿下投資機(jī)構(gòu)和合作伙伴的敲門(mén)磚。
今年8月，胡啟朝在朋友圈里寫(xiě)下這樣一句話(huà)：“未來(lái)五年的新家，可以裝下一對(duì)波音747的翅膀?！迸鋱D是位于麻省理工學(xué)院附近的SolidEnergy兩千多平的新建工廠。在這里，電池原材料生產(chǎn)出來(lái)后將提供給韓國(guó)和中國(guó)的電池廠商進(jìn)行下一步的組裝加工，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)月5000片電池的生產(chǎn)，而這批電池則主要供高空無(wú)人機(jī)使用。這意味著，SolidEnergy終于可以走出實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)際應(yīng)用中接受檢驗(yàn)。
Solid Energy的工廠
之所以避開(kāi)大熱的電動(dòng)汽車(chē)、手機(jī)和可穿戴設(shè)備領(lǐng)域而選擇高空無(wú)人機(jī)，胡啟朝有自己的考量。
“很多電池企業(yè)一開(kāi)始就瞄準(zhǔn)了汽車(chē)領(lǐng)域，最終反而因?yàn)?到5年的測(cè)試時(shí)間被拖死了一大批創(chuàng)業(yè)公司，汽車(chē)和手機(jī)的電池市場(chǎng)雖然很大，但是對(duì)于高能量密度電池的需求并不迫切，而高空無(wú)人機(jī)如果沒(méi)有符合條件的電池是沒(méi)法飛到要求高度的?！?
目前，在Facebook、Google等公司的設(shè)想中，依靠電池和太陽(yáng)能運(yùn)轉(zhuǎn)的高空無(wú)人機(jī)飛到2-3萬(wàn)米之間，可以通過(guò)激光和衛(wèi)星建立聯(lián)系，為地面提供WiFi，而由于沒(méi)有更輕薄能量密度更高的電池，至今都沒(méi)有高空無(wú)人機(jī)飛到要求的高度。
今年，SolidEnergy開(kāi)始和兩家民用、一家軍用高空無(wú)人機(jī)企業(yè)合作，進(jìn)行電池的測(cè)試，和普通電池200瓦時(shí)/千克相比，SolidEnergy的能量密度已經(jīng)達(dá)到450瓦時(shí)/千克，循環(huán)壽命超過(guò)300次。據(jù)胡啟朝透露，預(yù)計(jì)到明年7月，會(huì)有一架真正的高空無(wú)人機(jī)，使用SolidEnergy的電池飛到高空2萬(wàn)米以上，進(jìn)行接近9個(gè)月的連續(xù)作業(yè)。而SolidEnergy目前的生產(chǎn)能力能夠滿(mǎn)足5-10架高空無(wú)人機(jī)的使用。
在胡啟朝的設(shè)想中，到了2018年，SolidEnergy將應(yīng)用于手機(jī)和可穿戴設(shè)備，2019年后進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域。
但是，盡管能量密度更大，SolidEnergy存在的問(wèn)題是無(wú)法實(shí)現(xiàn)快充，一般一次充電需要八個(gè)小時(shí)能夠充滿(mǎn)。
總的來(lái)說(shuō)
電池技術(shù)在過(guò)去的幾十年里一直發(fā)展緩慢，盡管學(xué)術(shù)上的聲音不少，但難能可貴的是能夠把理論轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在的電池。不管是對(duì)SolidEnergy還是其他的新能源創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō)，最重要的依然是安全性，對(duì)于能量密度提高了一倍的SolidEnergy來(lái)說(shuō)，什么時(shí)候能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的商用還需要仔細(xì)考慮成本問(wèn)題并接受時(shí)間的驗(yàn)證。
