Wenn es etwas gibt, was Batterien vom Markt abhält, dann sind es die Kosten.
Der am weitesten verbreitete Batterietyp, Lithium-Ionen, kostet immer noch rund 140 Dollar pro Kilowattstunde pro Packung. Das ist zwar niedrig genug, um die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu beschleunigen, aber selbst die billigsten Lithium-Ionen-Chemikalien sind immer noch zu teuer, um in jedem Haushalt eine große Batterie zum Schutz vor Stromausfällen einzubauen.
Stattdessen haben die Hersteller begonnen, Natrium-Ionen-Batterien zu erforschen, allerdings nicht als Ersatz, sondern als Ergänzung zu Lithium-Ionen-Batterien.
„Bei gleicher Produktionsmenge dürften die Produktionskosten für Natriumionen etwa halb so hoch sein wie für Lithiumeisenphosphat, da die Rohstoffe hundertmal billiger sind“, so Darren Tan, Mitbegründer und CEO von Unigridsagte Tech.
Trotz der Verheißungen sind Natriumionenbatterien noch nicht ganz für den breiten Einsatz bereit. Die daraus hergestellten Batterien haben keine große Dichte und sind daher für Elektrofahrzeuge zu groß und zu schwer. Außerdem verhalten sich viele Varianten beim Laden und Entladen anders als Lithiumionenbatterien, was bedeutet, dass Natriumionenbatterien neue Elektronik benötigen, um sie zu steuern.
Tans Startup glaubt, diese Probleme gelöst zu haben, indem es eine neue Chemie verwendet, die auf Natrium-Chromoxid in der einen Hälfte der Batterie und Zinn in der anderen Hälfte basiert (obwohl Tan betont, dass das Unternehmen auf beiden Seiten andere Materialien verwenden kann). Die Batterien von Unigrid nehmen nicht mehr Platz ein als eine Lithium-Eisenphosphat-Zelle, manchmal sogar weniger. Außerdem ähnelt ihre Leistungsabgabe der von Lithium-Ionen-Batterien, sodass das Unternehmen die gleiche Elektronik verwenden kann, und sie werden aus weithin verfügbaren Materialien hergestellt. „Chrom wird jedes Jahr in doppelt so viel Menge wie Kupfer produziert“, sagte Tan.
Das Unternehmen entstand aus Tans Forschung an der UC San Diego, wo er Doktorand bei Shirley Meng war, einer produktiven Materialwissenschaftlerin, die sich auf Energiespeicherung konzentriert. Ihr Ziel war nicht nur, eine billigere Batterie zu entwickeln, sondern auch eine, die sicherer ist.
Die Batterien von Unigrid würden erst dann thermisch durchgehen und Feuer fangen, wenn die Innentemperatur mehrere hundert Grad Celsius erreicht, sagte Tan. „Natrium-Ionen sollten nicht nur wie Lithium-Ionen sein, sie sollten viel sicherer sein, sodass wir sie in Gebäuden, Krankenhäusern und Rechenzentren einsetzen können, um eine weit verbreitete verteilte Energiespeicherung zu erreichen“, sagte er.
Um so viele Batterien zu liefern, wird Unigrid keine eigenen Fabriken bauen. Stattdessen wird das Unternehmen mit kleineren Batterieherstellern zusammenarbeiten, die nur dazu da sind, die Designs anderer Unternehmen umzusetzen. Man kann sie sich wie TSMC vorstellen, das Computerchips für Unternehmen wie Apple und Nvidia herstellt, wenn auch in viel kleinerem Maßstab. Die Chemie von Unigrid funktioniert auf deren vorhandener Ausrüstung, und Tan sagte, dass in diesen Anlagen genügend freie Kapazitäten vorhanden seien, um Batterien im Megawattstunden-Maßstab herzustellen.
Unigrids erster Markt wird die Energiespeicherung für Gebäude und kleine Campusgelände sein, aber das Unternehmen möchte auch Hersteller von so genannten leichten Elektrofahrzeugen beliefern, wie etwa Motorrollern, Motorrädern und Tuk-Tuks. Kleine Fahrzeuge wie diese sind in Indien und Südostasien beliebt, wo die große Hitze Lithium-Ionen-Batterien anfällig für Überhitzung machen kann. „Dort gibt es große Chancen, da das Klima sehr warm ist und viele Batteriebrände auftreten“, sagte Tan.
Um die Produktion seiner Natrium-Ionen-Batterien aufzunehmen, hat Unigrid in der Serie A 12 Millionen US-Dollar aufgebracht. Die Runde wurde von Transition VC und Ritz Venture Capital geleitet, mit Beteiligung von Union Square Ventures und Foothill Ventures.
Tan hofft, dass Unigrid bald Zellen verkaufen wird. „Wir wollten wirklich etwas tun, das eine unmittelbarere und kurzfristigere Wirkung hat, etwas, das wir in den nächsten fünf Jahren auf den Markt bringen können“, sagte er.