初公開：世界最大の先進シリコン電池材料工場のレンダリング
リサ・スティフラー著
気候技術の新興企業グループ14は、従来のリチウムイオン電池の性能と充電速度を向上させる材料である先進的なシリコン電池材料の世界最大規模の生産工場となるという工場を建設中だ。
ワシントン州東部モーゼスレイクにある同社の工場は、来年までにグループ14の特許取得済みシリコンカーボン製品の生産を開始する予定です。フル稼働すれば、年間4,000トンという記録的な生産能力を誇ります。これは、少なくとも電気自動車20万台分、あるいは20ギガワットのバッテリー電力に相当する量です。
Group14のCEO兼共同創業者であるリック・ルッベ氏は、高度なシリコン陽極材料を製造している企業は数十社あるが、彼の会社の動きはもっと早かったと語った。
2015年に設立されたこのスタートアップ企業は、投資家から6億5000万ドルを調達し、さらに連邦政府からも1億ドル以上の資金提供を受けている。Group14は、エネルギー貯蔵材料企業EnerG2のスピンオフ企業であり、EnerG2は2003年にワシントン大学からスピンオフして設立された。
Group14の中核技術グループは、実験室での研究をパイロットスタディから本格的な商業化へと導いたEnerG2の取り組みに携わっていました。EnerG2は2016年にBASFに買収されました。
この経験が、Group14の技術開発における彼らの考え方を形作る上で役立ちました。チームは製造の容易さを念頭に置いてアノード材料を設計したとルエッベ氏は語ります。
「材料がうまく機能するだけでなく、規模に合わせて拡張でき、コスト効率が優れている必要があります」と彼は語った。
パシフィック・ノースウエスト国立研究所（PNNL）の研究者らは先週、電池材料の難しさについて説明した論文を発表し、「研究室での有望な発見」でも、製造となると克服できない技術的課題に直面する可能性があると指摘した。
そこで Group14 は、高度なエネルギー材料の製造において、できるだけシンプルさを追求しました。
「そこには多くの企業秘密と知的財産が絡んでいます」とルエッベ氏は述べた。「しかし、実際にこの素材がどのように作られるかという点では、それほど複雑な工程ではありません。」
このスタートアップ企業のシリコンカーボン製品は、従来のグラファイト負極の代わりに使用されます。シリコンカーボン負極は効率が高いため、負極を小型化でき、正極に多くのスペースを確保できます。また、正極にはバッテリーのエネルギー密度を決定づけるリチウムが含まれています。正極が大きければ大きいほど、より強力なバッテリーが実現します。
このパフォーマンス向上は、投資家であり顧客でもあるポルシェAGの支援を獲得しました。ルエッベ氏によると、このスタートアップは自動車業界や消費財業界にも顧客を抱えています。
グループ14は現在、シアトル東部のウッディンビルに工場を構えており、年間120トンのバッテリー材料を生産できるが、実際の生産量はそれ以下である。
同社は、エレクトロニクス企業SKマテリアルズと提携し、韓国に工場を建設中です。年産能力は2,000トンで、年後半に稼働開始予定です。当面は、この工場が先進シリコン陽極材の最大量産拠点となりますが、2024年にはモーゼスレイク工場にその座を奪われると予想されています。
モーゼスレイク施設の数字は次のとおりです。
- この敷地には100万平方フィートのキャンパスが含まれる予定。
- 工場は当初2つのモジュールから成り、それぞれが年間2,000トンの材料を生産する。
- 建設には400人の労働者が必要となる。
- エンジニアリング、設計、建設会社であるClaycoがこのプロジェクトに協力している。
- 工場建設には3,000万ドル相当の米国製鉄鋼が使用される予定。
- グループ14は、2つのモジュールを運用するためにモーゼスレイクで200人の従業員を雇用する予定であり、さらに増設する可能性がある。
