Голландский стартап LeydenJar: технология кремниевых анодов для аккумуляторов может бросить вызов Китаю

Стартап LeydenJar, занимающийся материалами для аккумуляторов, привлек €13 млн ($15,2 млн) для масштабирования производства своих кремниевых анодов по заказу неназванного «ведущего американского производителя потребительской электроники». Нидерландская компания направит эти средства вместе с €10 млн от заказчика на строительство первой очереди завода PlantOne в Эйндховене, который откроется в 2027 году. Раунд возглавили инвесторы Exantia и Invest-NL.

В настоящее время большинство литий-ионных батарей и содержащихся в них графитовых анодов производятся в Китае. Кремниевые аноды могут изменить эту ситуацию, одновременно значительно улучшив характеристики батарей. За последнее десятилетие постепенные усовершенствования позволили удвоить их энергетическую плотность, однако LeydenJar утверждает, что её чистые кремниевые аноды способны обеспечить прирост в 50% по сравнению с традиционными графитовыми аналогами.

Производители батарей давно знают о потенциале кремния, но его хрупкость ограничивает применение. При хранении ионов лития кремний расширяется, и без опорной структуры он быстро разрушается в ходе циклов заряда.

Чтобы решить эту проблему, стартапы разрабатывают различные каркасы для стабилизации материала. LeydenJar использует метод плазменного осаждения из паровой фазы для создания пористых кремниевых столбцов на тонкой медной подложке. Эти структуры могут расширяться и сжиматься, заполняя пространство между собой при насыщении литием.

Компания заявляет, что её технология обеспечивает более быструю зарядку и снижает углеродный след. Аноды выдерживают более 450 циклов заряда до падения ёмкости ниже 80%, что демонстрирует прогресс, но не дотягивает до 1000 циклов, требуемых автопроизводителями.

Хотя электромобили остаются в планах LeydenJar, компания начинает с потребительской электроники — пути, который ранее выбрал её конкурент Sila для вывода на рынок своих кремниевых анодов.

Для выхода на автомобильный рынок LeydenJar предстоит долгий путь: автопроизводители обычно требуют многолетних данных для сертификации новых батарей, а строительство крупных заводов занимает годы. Тем не менее, в индустрии аккумуляторов ещё много возможностей, и если компания докажет, что её материал обеспечивает скачок в производительности без ущерба для долговечности или технологичности, спрос не заставит себя ждать.