חזקות, יעילות ולא מתפוצצות: היזמים הישראלים שמאחורי מהפכת הסוללות

פרסם אצלנו

צור קשר

יום חמישי 25.04.2024

04/09/2020 13:08

| שיתוף

חסם מרכזי במעבר משימוש בדלקים מזהמים לאנרגיה מתחדשת - בתעשיית הרכב ובכלל - הוא המגבלות של סוללות הליתיום ■ 4 סטארט-אפים ישראלים מנסים לשנות את המצב העולם נהפך תלוי יותר ויותר בסוללות ליתיום. הן לא רק נמצאות בכל מכשיר נייד, מסמארטפונים ומחשבים ועד לגאדג'טים וחיישנים זעירים, הן גם מרכיב חשוב בניתוק התלות של העולם בדלקים מזהמים.

בענף האנרגיה החלופית יש הסתמכות הולכת וגוברת על סוללות לאחסון חשמל - וגם כלי רכב חשמליים מצוידים בסוללות ליתיום־יון. תפוצת סוללות אלה צפויה לעלות דרמטית בעשורים הקרובים.

אבל למרות השיפור המשמעותי שעברו הסוללות בעשורים האחרונים, הן עדיין מוגבלות למדי, בוודאי בהתחשב בציפיות ובדרישות העצומות. הן לא חזקות מספיק, נטענות לאט, אורך החיים שלהן קצר מדי, והן אפילו נוטות להתפוצץ ולהתלקח.

בישראל פועלים כיום עשרות סטארט־אפים וקבוצות מחקר באקדמיה שנוגעים בנושאי סוללות, הנעה חשמלית ואגירת אנרגיה - ומנסים לפתור בדיוק את הבעיות האלה.

אך לא קל להקים סטארט־אפ בתחום, בוודאי בהשוואה לתחומים חמים כמו תוכנה תאגידית, פינטק וסייבר. הם דורשים עובדים ויזמים בעלי ידע רב המשלב חומרים, אלקטרוניקה, כימיה, פיזיקה, הנדסה ותוכנה. לכן, רבים מהסטארט־אפים הללו נוסדו על ידי יזמים ותיקים ומנוסים. זהו ענף של טכנולוגיה עמוקה, עם פיתוחים שדורשים משאבים וזמן ממושך, קושי מהותי בגיוס הון וסיכונים גדולים.

לפיכך, זהו גם תחום רווי אכזבות. יש חברות, בישראל ובעולם, שכבר שנים מבטיחות להמציא מחדש את הסוללות - אך לא מקיימות. דוגמה בולטת לכך היא סטורדוט הישראלית, שמאז תחילת העשור מדברת על סוללות שנטענות בתוך דקות ספורות, אך עד היום לא השיקה מוצר מסחרי. ובכל זאת, יש עדיין לא מעט מיזמים מקומיים שמשוכנעים שפריצת הדרך שלהם נמצאת מעבר לפינה. הנה ארבעה מהם:

Cens Materials: מוצר משודרג לרכב חשמלי

חברת Cens רוצה לעשות משהו שנשמע די פשוט: הוספת חומר מיוחד לסוללות קיימות במהלך תהליך הייצור, באופן שיגדיל את הקיבולת שלהן ב-50% ויאריך את חייהן ב-40%. בפועל, מדובר כמובן במשימה מורכבת. החברה שוקדת על הפיתוח שלה מאז 2014 והוא מבשיל רק כעת, ואמור להגיע לשלב המסחרי רק בשנה הבאה.

ALGOLiON: למנוע פיצוצים והתלקחויות

בניגוד לרבות מהחברות בתחום, ALGOLiON לא מנסה להמציא מחדש את הסוללות או לשפר את ביצועיהן. במקום זאת, היא רוצה לפתור את אחת הבעיות הקשות הנלוות לשימוש הגובר בסוללות ליתיום־יון: הנטייה שלהן להתלקח ולהתפוצץ. הטכנולוגיה של אלגוליון אמורה להפוך את הסוללות לבטוחות יותר.

Addionics: להמציא פיזיקת אגירה חדשה

אדיוניקס שוקדת על טכנולוגיה שמנסה לשפר את ביצועי הסוללות, אך בניגוד לחברות רבות בתעשייה שמנסות לעשות זאת באמצעות שינוי ושיפור החומרים - הם מתמקדים בפיזיקה של הסוללות. כלומר, במבנה ובארכיטקטורה של רכיב מרכזי בסוללה שנקרא אוסף הזרם. "הארכיטקטורה של הסוללות היא מוגבלת, דו־ממדית, כמו סנדוויץ' עם הרבה שכבות", מתאר ביטון. "תחשוב על פרוסת לחם שהיא אוסף הזרם, ועליה פרוסת גבינה, שהיא החומר האקטיבי. אנחנו יכולים להציע ארכיטקטורה היברידית חדשה וטובה בהרבה - שבה הלחם והגבינה שזורים יחד".

3DBattery: הסיליקון שמייצר סופר־סוללות

רבים מאמינים שהשלב הבא באבולוציה של סוללות הליתיום יהיה סוללות ליתיום־סיליקון. סוללת ליתיום־יון רגילות מורכבת משתי אלקטרודות מוליכות חשמל, הנקראות אנודה וקתודה. ביניהן נעים יוני ליתיום בתווך אלקטרוליטי, המורכב מחומרים כימיים בעלי מוליכות גבוהה. בסוללות ליתיום־סיליקון, משתמשים בסיליקון באנודה, במקום בגרפיט. למה? הסיליקון יכול לאגור עד כמעט פי עשרה יותר יוני ליתיום לעומת גרפיט, וכתוצאה מכך קיבולת הסוללה גדלה. הבעיה היא שהסיליקון הוא חומר לא יציב מספיק, הוא נוטה להתנפח ולהישבר, ואז אורך חיי הסוללה מתקצר מאוד. לכן המטרה המרכזית בתעשייה היא להתגבר על הקושי הזה - וליצור סוללות ליתיום־סיליקון טובה ועמידה מספיק. שורה של חברות וחוקרים עוסקים בכך - בהם 3DBattery הישראלית. היא עוסקת בפיתוח אנודה עם סיליקון שאמורה להתגבר על חלק מהבעיות.

הארץ | שגיא כהן | 30.8.20

תגובה אל העורך


שם מלא דוא"ל תוכן התגובה קוד אבטחה (אנא העתק את הקוד לתיבה שמתחתיו)

מחירי סחורות

מדדי נפט וזהב

EIA today in energy