24M 是一家由麻省理工学院衍生成立的初创电池公司，该公司声称在制造半固态锂离子电池方面取得了突破，其能量密度超过每千克 350Wh。
麻省理工学院教授蒋明突然想到在形成电池之前将电解质中的活性材料混合在一起，而不是将电解质“注入”浆液中，这被认为是一种更有效的电池制造过程。
换句话说，会产生成分不同的阴极电解液和阳极电解液，并由离子导电、不渗透的隔板将它们分开。
24M 产品高级总监乔·阿迪莱塔 (Joe Adiletta) 表示：“传统技术使用溶剂，沉积材料，然后将其全部抛出，最后注入电解质，而我们在开始时就将电解质混合。”
“当然，我们会分别混合阳极和阴极，这样我们就可以在阳极中放入不同的电解质，称为阳极电解液或阴极电解液。通常，隔膜不仅允许离子通过，还允许电解质通过。因此，如果你使用传统的隔膜，最终材料会扩散，你会得到一种均匀的混合物，这正是你在这个设计中不想要的。”
Adiletta 表示，将阳极电解液和阴极电解液分开可以为电解液的选择提供“巨大的选择余地”，这意味着单个电池或系统可以根据“电池中的特定方法”进行定制。这意味着“双电解液”技术可以应用于 LFP 电池（更常用于固定式储能）或 NMC 电池（能量密度更高，通常用于电动汽车），这是两个突出的例子。
24M 将在今年年底启动其第一条试点生产线，阿迪莱塔强调，这条生产线规模很小，只有 100MWh，但仍然是此类技术的首次大规模生产。这种制造更高能量密度锂电池的方法还将使“调整电解质、提高电压、开发快速充电、慢速放电技术——选择余地巨大”，阿迪莱塔说。
液固对固
使用该技术出现的首批项目很可能是试点项目和示范项目。在马萨诸塞州剑桥市的 24M 小型试点生产线上，该公司已经生产出经过“成千上万次循环”的大量电池，但当然还没有机会直接开展应用项目。
半固态方法与一些研究人员目前正在研究的固态技术截然不同。一些研究人员在固态技术方面进行了大规模投资，人们正在以与固态硬盘彻底改变计算技术相同的方式看待固态技术。
“我们不是传统意义上的固态电池。固态电池技术已经存在了大约 20 年左右。其概念是使用固体电解质而不是液体电解质。人们希望实现的关键进步是使活性材料成为阳极中的锂金属，”Adiletta 说道。
固态电池在寻找具有足够电导率的固体材料方面遇到了困难，同时还存在阴极-阳极隔板的问题，24M 声称已经解决这些问题，或者正在解决中。
“随着电池的充电和放电，活性材料会改变大小和形状，因此它们会通过充电和放电膨胀和收缩。已经发生的情况，而且据我们所知，这种情况还在继续发生——这就是为什么固态电池在最乐观的预测下还需要五年或更长时间才能问世的原因——就是在边界上形成了一个界面，因为固体与固体是一体的。随着时间的推移，会形成一个间隙，这个间隙是一个大问题，一个大问题，因为存在界面电阻，而且你会失去对活性材料的访问。这一直是固态电池的祸根。锂金属电池可以循环使用，这是它的希望所在，”阿迪莱塔说。
相反，24M 开发了一种液固界面，因此被称为“半固体”。据该公司称，24M 可以为适合每种应用的电池阳极和阴极侧选择特定材料。该公司表示，双电解质解决方案可以提高循环寿命、安全性和成本。虽然承认这项技术的商业化可能还需要几年时间，但 24M 对使用半固体技术为不断增长的更长时长储能应用提供服务的前景感到特别兴奋，这将使锂离子电池的储能时间轻松超过通常使用的 1-4 小时。
