TDK Ventures 2021年能源周活动精彩回顾

由TDK集团风险投资子公司TDK Ventures举办的“2021年能源周活动”于2021年10月18日-22日期间顺利举行。在本次活动中我们邀请到了30多位电池和能源领域的专家，共同探讨了对能源行业的变化以及未来的一些看法。

世界能源生产和储存的未来发展集中体现在电池和阳极技术的进步以及材料开发上，这是聚集在一起探讨能源材料、加工和制造领域创业趋势和投资机会的杰出专家们的共识。10月18日星期一，TDK Ventures 能源周在线论坛的第一天拉开序幕，专家小组的讨论精彩纷呈。参与能源周在线论坛的主要企业家、研究人员、实业家和投资者们将固态电池、硅负极、干法电极、3D打印和氢能源的应用列为最有可能在未来五到十年内改变能源材料开发和制造格局的创新。

尽管达成共识，专家们依然对这些先进技术的结果以及它们可能带来的商业和投资机会各自表达了不同的观点。讨论集中在两个问题上：

1. 未来5年内，在能源材料/加工/制造方面最具影响力的创新是什么？

2. 未来10年内，在能源材料/加工/制造方面最具挑战性，也最有可能颠覆市场的创新是什么？

正如谈论电池时经常出现的情况一样，一谈到电池，人们的注意力主要集中在个人和商务用车、储能系统和长途运输上。

专家小组成员认为，丰厚的回报机会等待着那些投资这一领域初创企业的风险资本们。开发新一代技术、克服消费者阻力，为电动汽车轻松过渡铺平道路的企业们正在蓄势待发。

总部位于加州帕洛阿尔托的Capricorn Investment Group董事总经理Dipender Saluja先生说：“如果你想设计出一种替代汽油的产品，它需要具备五个要素：长生命周期、安全性、高能量密度、高功率密度和低成本。”

Saluja认为，固态电池技术即将实现电动汽车制造商们所渴望的这五大特性。

“人们正在重新定义长时间能源储存。过去，8到10个小时是很长的，”他说，“现在，我们谈论的是几天或几周——这是未来10年内另一个有趣的话题。我们开始看到一些想法，这些想法似乎非常可行，可以用来克服反对采用可再生能源的最后一个借口，即，从能源储存的角度考虑，我们能做什么？”

芝加哥Energy Foundry公司联合创始人兼董事总经理Sara Chamberlain女士表示，快速高效地生产和管理氢能源的能力是吸引投资者的关键。

“我们两年前做了一项有关氢能源的投资，新闻媒体对此大肆炒作。但在我们试图将成本降低到每千瓦时20美元以下时，我们发现同类对标是很重要的。”她说，“我们正在寻找能够开始这样做的公司。大部分公司是试图优化生产力的绿色H2发电企业。这是氢能源发展的先锋力量，然后才是氢能源的运输和储存。”

Saluja回应，制作氢能源的工艺过程并不难掌握。

“比制作更难的是如何扩大规模，并以诱人的成本建造更好的电解槽。”他说，“氢能源的应用范围非常广泛——化肥工厂、钢铁冶炼，然后是运输业。在长途运输业中，我们面临着一个巨大的需求缺口，目前还没有电池可以解决。”

他说，当成本下降到与西南部和墨西哥湾沿岸的太阳能发电成本相当的水平时，真正的绿色能源存储将会得以实现。这将使风能和太阳能发电能够为大容量长续航电池的生产提供所需要的电力。

“在储能方面，使用锂电解液的固态电池是代替化石燃料的一种不妥协的方式。”Saluja说。

Galyen Energy创始人、CATL前首席技术官Bob Galyen先生指出，“不妥协”是汽车行业的关键短语。他表示，汽车制造商及其零部件供应商在承诺采用新技术之前，必须完全相信新技术，因为采用新技术需要对产业链上下游的工作流程进行全面检查。

“让自己站在汽车原始设备制造商的立场上。” 他解释说，“无论流程更改多么容易，仍然需要进行一次全新的验证，因为你不知道它将如何影响整个系统。”

他还表示电极打印的应用可能是带来规模变化的技术。“打印工艺允许多种打印组合材料。你可以打印三到五倍于我们今天所用涂层厚度的材料。通过打印，你可以将不同的活性材料混合物放在一个电极上。3D打印将为我们提供多种技术，使我们可以在每一层上用不同的材料制作不同厚度、不同的形态的奇形怪状，这种技术对于液态和固态都将适用。”

“制造商和投资人愿意将资源投入固态电池还是任何别的电池技术，关键在于这项技术是否具备清晰的可识别性价值。”伍斯特理工学院（Worcester Polytechnic Institute）教授、Battery Resourcers公司以及AM Batteries公司的联合创始人王岩（Yan Wang）博士表示，“一项技术的价值往往取决于其商业化应用的可能性。”

“当你与汽车原始设备制造商和电池公司交谈时，你经常会看到他们中的一些人愿意做出改变，但他们需要看到这样的价值，”他说。“例如，八到十年前，就有很多金属空气和锂空气电池的项目。”

关于金属空气电池，Saluja给出了自己的看法。

“金属空气电池的每千瓦成本往往最低，”他说。“虽然我们总是根据千瓦时而不是千瓦来衡量电池的优点，但对于大容量长续航的电池，我们需要考虑每千瓦的资本支出。所以金属空气电池会出现在大容量长续航的电池市场上。”

王教授说，工业界和学术界应该把重点放在电池材料科学的研究和开发上。

“然后，如何将优质材料转化为终端产品很关键，”他说。“同样关键的是制造，因为目前电池成本的25%与制造有关。控制成本和提高可制造性将推动创新，如干法印刷和干法涂层在未来五年内将发挥关键作用。”

加利福尼亚大学圣地亚哥分校纳米工程和材料科学教授Shirley Meng说，电池制造对美国公司来说可能很难管理。

“我觉得美国在电池制造业的竞争中输了，”她说。“亚洲各国政府做出的承诺要大得多。企业获得数额巨大的前期投资和发展劳动力的支持。这就是为什么亚洲有这么多千兆瓦工厂的原因。”

事实证明了这一点。在世界上142家千兆瓦的工厂中，有109家（70%）在中国。

“美国要发展和培育干法加工等变革性制造方法，就必须使制造业更加节能和具备可持续性。” Meng教授说，“这不仅仅需要来自学术界和初创企业的承诺。在A123电池技术迅速崛起后，我们放弃了对这项技术发展的继续支持。这一轮我们应该采取正确的措施，因为电池的制造和部署应该在客户所在地进行，也包括美国和欧洲。”

Galyen在中国的宁德时代（CATL）工作了7年半，他对此表示赞同。他说，由于技术已经存在，并且可用，公司在他任职期间取得了成功。“没有必要重新发明轮子，”他说，“资本充足，而且通常来自行业外，以及那些相信自己能够利用已经开发的产品和汲取经验教训的公司。此外，联邦政府、省和地方政府承担了大部分生产成本，并且投资于免费电动汽车充电站等公共基础设施。最后，我们拥有训练有素的工人和设备制造相关的专业知识。如果你能在这设计出你需要的东西，那么这里可能就是你的制造场地，本土场地。”

总部位于科罗拉多州的Forge Nano研发副总裁Arrelaine Dameron女士表示，她相信美国可以通过坚持一项具体计划赶上亚洲。

“建立一个工厂需要两到三年的时间，因此行业应该关注几个近期目标：

1.创新，

2.降低资本和运营成本，

3.干法加工，

4.前端生产和回收，

5.涂层和材料改良以增加容量，

6.极端充电的耐久性。”

“可以适用于相同模具的材料将非常有用，因为制造创新将对下游工艺产生最小的影响。”Dameron女士说，“电池制造和工艺的自动化——不是一个环节，而是很多环节——将提高产量。”

Foundry Energy公司的Chamberlain认为，在Dameron概述的六个优先事项中，材料改良将是最难实现的。

“材料平台商业化非常具有挑战性，”她推断道。“开发新材料比改进现有材料更难。企业家不希望建造需要新工具、设备和工作流程的工厂，除非创新能带来三倍、五倍或十倍的改进。只有这样，为工厂投入资本才有意义。”

TDK Ventures对能源周活动的成功举办感到非常高兴。第一天的精彩讨论预示着在接下来的一周内，专家小组成员和主持人会不断为大家带来宝贵的行业信息。我们设计本次活动的初衷是激励新一代发明家和企业家，他们将帮助我们解决在能源行业中面临的最大问题。我们相信，能源周期间提供的信息将帮助初创企业和投资者寻找更多机会，为更可持续的地球做出贡献——这一目标与TDK Ventures的使命完全一致。通过与能源行业从业人员的深入讨论，我们希望在能源转型社区中激发长期的对话和参与，这将产生有意义的行动，并帮助我们为地球带来经得起时间考验的改善措施。

未来几个月的每个星期五，我们将回顾能源周论坛中提出的见解，并根据其中特定的某些问题、挑战和机遇发表一系列文章。

编辑：jq