近日，位于马里兰州的离子储能系统公司（ION）宣布，将在美国能源部（DOE）先进研究计划署 – 能源（ARPA-E）提供的SCALEUP计划资助下，获得2,000万美元的支持。这项为期三年的合作伙伴关系总价值达4,000万美元，ION将与全球领先的陶瓷、玻璃及材料供应商圣戈班（Saint-Gobain）以及半导体工艺和质量控制的领军企业KLA合作，迅速推进其高性能无阳极固态电池（SSB）的商业化进程。
电池制造的创新突破
离子储能系统公司的联合创始人兼首席技术官Gregory Hitz博士表示：“我们与世界级的合作伙伴共同重新定义了陶瓷膜的制造，实现了高通量、低成本和低排放的生产，以制造安全、高能量的固态电池。我们很荣幸能够再次与ARPA-E合作，通过SCALEUP计划扩大我们的技术影响，加速绿色能源经济的电气化进程。”
ARPA-E的SCALEUP计划旨在将其资助的技术从概念验证原型转化为具有商业规模和可部署性的技术。离子储能系统是2024年SCALEUP计划中四家获得资助的公司之一。ARPA-E的SCALEUP计划将提供2,000万美元的资助，并配套2,000万美元的私人资金，总金额达到4,000万美元。这项资金和企业合作伙伴关系将使ION能够在美国国内使用本地采购的材料制造高性能、适用于电动汽车的固态电池，同时扩大已成为美国最大固态电池制造设施之一的生产规模。
推动电动汽车普及
ARPA-E主任Evelyn N. Wang博士表示：“加速电动汽车的广泛应用需要提高续航里程、降低成本并提高安全性。离子储能系统通过早期的ARPA-E项目专注于实现这些目标，现在通过SCALEUP计划，该公司将加速基于其专有陶瓷电解质制造技术的下一代固态高能量密度锂金属电池的国内制造。”
圣戈班副总裁兼总经理Jeffrey T. Mydlarz表示：“电气化是全球变革中减少排放的关键挑战之一。作为圣戈班陶瓷公司的一部分，我们与关键创新者一起，为工程出更安全、更绿色的世界感到兴奋。”
KLA公司执行副总裁Oreste Donzella表示：“KLA很高兴能为支持ION和下一代电池发展提供行业领先的检测和计量设备与经验。作为过程解决方案的关键供应商，我们致力于利用半导体行业的成熟方法和标准，解决下一代电池发展中的挑战。”
实现绿色制造
该项目将包括以可持续性为重点的电池设计和制造里程碑，计划的创新提供了减少温室气体排放的机会，每GWh可减排数万吨CO2。离子储能系统公司是唯一一种实现数百次循环且性能退化率低于5%的无阳极和无压缩固态电池。该公司最近开设了美国最大的固态电池制造设施之一，并于2023年底与圣戈班签订了供应协议。
离子储能系统公司还与其他政府机构密切合作，研究与国防和航空航天相关的应用。这些合作将帮助该公司加速其独特的固态电池的商业化进程，并推动电动汽车市场和长期能源储存的发展。
突破性的电池技术
自2024年3月6日起，离子储能系统公司的无阳极和无压缩固态电池在性能上成功实现并超过了125次循环，容量退化率低于5%。这一成就意味着未来在部署中可能实现1,000次以上的循环。固态电池因其提供了相对于锂离子电池潜在更安全和更可靠的替代方案而备受关注。离子储能系统的固态电池之所以与众不同，是因为它摒弃了传统的阳极材料，如石墨，采用了独特的三维陶瓷结构。这不仅使电池更安全（因为不需要太多保护设备或冷却），而且更容易和更便宜地大规模制造。
该公司首先进入市场的是美国军方，他们正在与美国国防部合作，测试和开发其固态电池，然后扩展到包括电动汽车和长时储能的其他市场。离子储能系统的固态电池是唯一一种在室温下实现美国能源部高级研究计划署和能源部车辆技术办公室的快速充电目标的无压缩固态电池技术。
离子储能系统公司首席执行官Ricky Hanna表示：“自第一天起，我们的目标就是制造一种更强大、更可靠和更安全的固态电池，并实现大规模制造。这一成就是朝着这一愿景迈出的关键一步。”
在2023年9月成功的试点计划之后，离子储能系统公司宣布与跨国巨头圣戈班陶瓷公司达成多年的陶瓷粉末供应协议，致力于扩大其无阳极、无压缩固态电池的生产。
