突破！他的新型电池让无人机飞上3万米
OFweek锂电网讯 12月10日下午，北京恒通国际创新园Mee Park，在TED×Beijing的节目录制现场，作为压轴出场的演讲嘉宾，胡启朝拿着两块电池走上舞台，一块是iPhone 6的原装电池，另一块虽然具有相同的电量，大小却只有iPhone 6的一半。而胡启朝要和台下观众分享的就是，他是如何克服内外干扰，将论文和实验室中的科学理论一步步转化成能够实际应用的科技成果——他手中这块名为Solid Energy的新型电池。 11岁那年，胡启朝跟随家人来到美国，麻省理工学院毕业后将实验室成果转化成创业项目，创立Solid Energy，通过新型的电解质溶液替代锂金属电池原有的材料，在保证安全性的同时，将电池的能量密度提高一倍，解决电池续航时间短的痛点。目前Solid Energy主要应用在高空无人机上，未来还将在手机、可穿戴设备、电动汽车等领域实现应用。2013年9月，Solid Energy获得新加坡淡马锡旗下的祥峰投资和上海乾洋共计450万美金的A轮投资，2015年7月获得上汽集团、通用汽车和美国应用材料公司1500万美金的B轮战略投资。体积更小 能量更大2007年，胡启朝在MIT麻省理工学院本科毕业，物理系的他却开始将研究方向从新能源领域最火的太阳能电池转向锂电池，因为在胡启朝看来，相对于太阳能电池，锂电池的应用更广。1980年前后最早的锂金属电池往往存在安全隐患，1990年前后索尼推出锂离子电池解决了安全问题，但是能量密度却降低了，而另一边，固态电池安全性高也有较高的能量密度潜力，但是却无法在室温下使用。所以，锂离子电池一经推出便实现了大众化。2011年，胡启朝所在的研究小组在锂电池的研究上取得进展，通过新的电解质溶液（锂金属电池原材料的一种）可以让固态电池在常温下也能使用，同时解决安全问题，并且和锂离子电池相比能量密度提高了一倍。当时，经过三十多年的发展，锂金属电池的应用早已发生改变，手机、可穿戴设备对电池的要求越来越高（比如手机屏幕越来越大，电池只有增加密度才能提高续航能力）。胡启朝看到，新的发现如果能够在现实中应用，将大大提高电池的使用体验。2012年，带着自己的研究成果，还未毕业的胡启朝参加了各类商业计划比赛，靠着比赛的奖金，胡启朝创办了Solid Energy，开始推广新型的锂金属电池。也就是那一年12月，同样创立于麻省理工，同样是新能源电池方向的美国电池领域明星公司A123经过十一年的发展最终以倒闭收场。为了利用其先进的设备和自己研发的材料制造电池样本，胡启朝直接把实验室从学校搬到了A123的工厂里。具体来说，Solid Energy和老牌电池公司A123的区别在于：A123主要制作的是磷酸铁锂电池，安全性高循环寿命长，主要用于巴士和电动工具，但缺点是能量密度小，对于民用汽车来说并不是性价比最高的选择。而Solid Energy做的，是通过改变原材料，在保证电池安全性的同时把能量密度提高一倍，同时，在成本的控制方面，据胡启朝介绍，Solid Energy的整体成本是普通电池的80％。在融资的过程中，胡启朝在面临投资人时被问到最多的问题是：A123做了十一年都倒闭了，刚刚成立的Solid Energy在样本都拿不出来仅有一份BP的情况下又会有多大的胜算？无奈，胡启朝只能又回到实验室，继续捣鼓电池的生产，在那半年的时间里，胡启朝不断听到学术界的各种新发现新成果，似乎每一项发现都能颠覆行业。“电池最终是要落实在实物上的，而不是仅仅停留在实验室阶段，能把一项理论发现做成一块真正的电池还是很难的。”半年后，胡启朝做出了Solid Energy的第一块电池样本，但是不景气的大环境让更多的美国投资机构抱持观望态度，见了一百多家之后，胡启朝决定飞回国内寻找机会。2013年9月，胡启朝拿到新加坡淡马锡旗下的祥峰投资和上海乾洋共计450万美金的A轮投资，Solid Energy也从“单兵作战”转向组建自己的正规军，团队扩充到七人。在接下来一年半的时间里，胡启朝团队开始在A123的工厂里生产更多的电池样本，它们被寄到通用、上汽、苹果、三星、Google等公司，接受电量密度的检测并得到企业的认可。电池的生产和企业的认可也加速了新一轮的融资，一切似乎顺畅了起来。但创业也让胡启朝的工作和生活几乎在计算时差中度过，早上醒来先和欧洲的合作伙伴联系，上午和美国东岸的伙伴对接，下午在公司工作后晚上又会和西岸的伙伴联系，深夜的时间则交给中国和韩国的合作伙伴。2015年7月，Solid Energy完成上汽集团、通用汽车和美国应用材料公司1500万美金的B轮战略融资，它们将在生产链环节上帮助Solid Energy进行产业化生产。切入高空无人机
对于Solid Energy这家成立四年的创业公司来说，A123更像自己的“同门师兄”。胡启朝不得不面对的问题是：电池样本造出来了，想要进行大规模的批量生产，如何能够避免重蹈A123的覆辙？如今再来回顾A123的发展轨迹可以看出其从顶峰快速衰落的端倪：融资后的A123选择快速扩张，从原材料到组装全部自己来做，最终难敌LG、三星这样的巨头而倒下。所以一开始，胡启朝选择只生产新型电池的核心材料并提供给电池厂家进行组装，把A123之前的竞争对手转变成合作伙伴。而在这之前，则需要先小批量生产电池样本作为拿下投资机构和合作伙伴的敲门砖。今年8月，胡启朝在朋友圈里写下这样一句话：“未来五年的新家，可以装下一对波音747的翅膀。”配图是位于麻省理工学院附近的Solid Energy两千多平的新建工厂。在这里，电池原材料生产出来后将提供给韩国和中国的电池厂商进行下一步的组装加工，同时可以实现每个月5000片电池的生产，而这批电池则主要供高空无人机使用。这意味着，Solid Energy终于可以走出实验室，在实际应用中接受检验。之所以避开大热的电动汽车、手机和可穿戴设备领域而选择高空无人机，胡启朝有自己的考量。“很多电池企业一开始就瞄准了汽车领域，最终反而因为3到5年的测试时间被拖死了一大批创业公司，汽车和手机的电池市场虽然很大，但是对于高能量密度电池的需求并不迫切，而高空无人机如果没有符合条件的电池是没法飞到要求高度的。”目前，在Facebook、Google等公司的设想中，依靠电池和太阳能运转的高空无人机飞到2－3万米之间，可以通过激光和卫星建立联系，为地面提供WiFi，而由于没有更轻薄能量密度更高的电池，至今都没有高空无人机飞到要求的高度。今年，Solid Energy开始和两家民用、一家军用高空无人机企业合作，进行电池的测试，和普通电池200瓦时／千克相比，Solid Energy的能量密度已经达到450瓦时／千克，循环寿命超过300次。据胡启朝透露，预计到明年7月，会有一架真正的高空无人机，使用Solid Eergy的电池飞到高空2万米以上，进行接近9个月的连续作业。而Solid Energy目前的生产能力能够满足5－10架高空无人机的使用。在胡启朝的设想中，到了2018年，SolidEnergy将应用于手机和可穿戴设备，2019年后进入汽车领域。但是，尽管能量密度更大，Solid Energy存在的问题是无法实现快充，一般一次充电需要八个小时能够充满。总的来说电池技术在过去的几十年里一直发展缓慢，尽管学术上的声音不少，但难能可贵的是能够把理论转化成实实在在的电池。不管是对Solid Energy还是其他的新能源创业公司来说，最重要的依然是安全性，对于能量密度提高了一倍的Solid Energy来说，什么时候能够实现大规模的商用还需要仔细考虑成本问题并接受时间的验证。
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