恒輝科源CEO廖陳正：儲能賽道上的“青春勢力”

　　“剛加入公司的那些師弟師妹都是00后。”1996年出生的恒輝科源(西安)新能源技術(shù)有限公司(下稱“恒輝科源”)CEO廖陳正笑著說道。

　　廖陳正是恒輝科源創(chuàng)始人、首席科學(xué)家寧曉輝教授的學(xué)生，去年，他毅然從上海一家中國500強(qiáng)企業(yè)辭職，回到西安和他的老師一起創(chuàng)業(yè)。

　　“年輕，總要拼一把。”他說。

　　青春，是恒輝科源團(tuán)隊(duì)最大的底色。

　　即使是廖陳正的老師，團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)始人寧曉輝教授，也是一位正值壯年的80后。他曾師從于液態(tài)金屬電池的發(fā)明人麻省理工的Donald Sadoway教授，并參與了液態(tài)金屬電池從提出到原理實(shí)現(xiàn)的全部工作，回國后在西安交通大學(xué)材料學(xué)院任職。

　　一年多前的2023年6月，恒輝科源的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成立，開啟了液態(tài)金屬電池的產(chǎn)業(yè)化道路。

　　成立一年至今，恒輝科源先后完成了種子輪和天使輪的融資，并取得了第12屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)二等獎(jiǎng)、殼牌新能源挑戰(zhàn)賽2024中國站TOP10等榮譽(yù)稱號。

　　青春，就意味著勇于闖蕩別人不敢涉足的領(lǐng)域。

　　恒輝科源所切入的賽道，正是一個(gè)罕有而“年輕”的儲能賽道。

　　液態(tài)金屬電池作為一種新型電化學(xué)儲能技術(shù)，起步時(shí)間并不長。

　　“Sadoway教授在08、09年的時(shí)候，才在世界范圍內(nèi)第一次提出了液態(tài)金屬電池這個(gè)概念，當(dāng)時(shí)寧教授正好是在Sadoway教授課題組學(xué)習(xí)，當(dāng)時(shí)他就主導(dǎo)參與了全世界第一支可循環(huán)的液態(tài)金屬電池原型機(jī)的一個(gè)研發(fā)”廖陳正介紹道。

　　公開資料顯示，2006年，美國麻省理工學(xué)院(MIT)的Donald R. Sadoway教授首次提出全液態(tài)金屬電池的概念。

　　不同于傳統(tǒng)固態(tài)電池，液態(tài)金屬電池在高溫下(>300℃)運(yùn)行，其正負(fù)極均為液態(tài)金屬，電解質(zhì)為無機(jī)熔融鹽，它們之間互不相溶，根據(jù)密度從上到下依次為負(fù)極金屬、熔鹽電解質(zhì)和正極金屬。

　　“由于三種材料本身的密度不同，并且相互之間不會溶解，所以在工作溫度下，就會自動的分為上中下三層，密度最小的負(fù)極材料在最上面，中間的是密度居中的熔鹽電解質(zhì)，最下面的是密度最大的正極材料，因?yàn)樗鼈兿嗷ブg不會互溶，所以就跟水和油一樣，會分層，就水是水，油是油。”聊起公司的核心技術(shù)，廖陳正滔滔不絕，“這種結(jié)構(gòu)很巧妙，不需要像鋰電一樣用隔膜物理的把正負(fù)極隔開，它自動的就可以分層構(gòu)建一個(gè)上中下的電池結(jié)構(gòu)，所以我們不需要使用隔膜這些東西。”

　　液態(tài)金屬電池的優(yōu)勢還有很多。

　　對此，廖陳正總結(jié)了三個(gè)方面：安全、循環(huán)壽命長、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。

　　“我們的電池安全主要來自幾個(gè)方面，一個(gè)就是用到的正負(fù)極材料都是一些常見的金屬以及合金，溶液電解質(zhì)也是無機(jī)熔鹽，這些材料它本身不可燃。而且，液態(tài)金屬電池工作的時(shí)候，是全液態(tài)狀態(tài)，界面都是柔性界面，不會有這種金屬枝晶生長引發(fā)的安全性風(fēng)險(xiǎn)。”廖陳正特別強(qiáng)調(diào)說，鋰電的不安全性一部分來源于因?yàn)樗囍У纳L之后，會穿破電解質(zhì)隔膜，導(dǎo)致正負(fù)極短路，然后導(dǎo)致著火甚至爆炸，“液態(tài)金屬電池技術(shù)電池則避免了這一問題”。

　　除此之外，由于液態(tài)金屬電池使用的電池材料是熔鹽，其本身就是一個(gè)優(yōu)異的儲熱材料，熱熔值很大，熔點(diǎn)在400多度，而其沸點(diǎn)卻在1300度左右。

　　“哪怕正負(fù)極短路之后，電池電能迅速轉(zhuǎn)化為熱能釋放，這部分熱能也可以完全的被熔鹽給吸收掉，不會向外去擴(kuò)展去外泄，很大程度上避免了一個(gè)熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。”廖陳正補(bǔ)充道。

　　除了安全性之外，液態(tài)金屬電池還有一個(gè)特點(diǎn)：循環(huán)壽命長。

　　據(jù)介紹，液態(tài)金屬電池電勢差源于正負(fù)極金屬的電負(fù)性差異。因此，負(fù)極材料選擇電負(fù)性較小、密度輕的堿金屬或堿土金屬，如鋰、鈉、鎂、鈣等;電負(fù)性較大、密度大的金屬或合金作為正極材料，如鉍、錫)、鉛、銻、碲等。

　　電池放電時(shí)，負(fù)極金屬A失去電子變成An+，An+穿過熔鹽電解質(zhì)在正極得到電子與正極金屬B合金化形成A-B金屬間化合物;電池充電時(shí)，正極脫合金化后，An+返回負(fù)極，變成金屬A。電池充放電過程中，只有正負(fù)極體積的變化，不涉及電極結(jié)構(gòu)的變化，不存在傳統(tǒng)固態(tài)電池長期使用造成的微觀電極結(jié)構(gòu)坍塌退化機(jī)制，因此其具有超長的理論循環(huán)壽長。

　　“目前我們在實(shí)驗(yàn)室實(shí)測已經(jīng)接近5000個(gè)循環(huán)，沒有任何容量的衰減，容量保持率基本上是百分百，沒有任何損失，所以推演下來，我們覺得做到15000 ~20000個(gè)循環(huán)是沒有任何問題的。”廖陳正說。

　　基于以上兩大特點(diǎn)，恒輝科源團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，液態(tài)金屬電池儲能產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)。

　　“不管是在極寒地區(qū)，如北極也好，或者青藏高原也罷，或者在很熱的地方，沙漠地區(qū)、非洲地區(qū)，幾十度的變化溫度對我們的產(chǎn)品來講，都是一個(gè)很小的波動，不會像常溫電池那樣對外界溫度那么敏感。”廖陳正信心滿滿地表示。

　　此外，液態(tài)金屬電池的電極、電解質(zhì)材料儲量豐富且價(jià)格便宜，電池中活性液態(tài)組分的自分離特性，又使其電池組裝方便，無需使用隔膜。因此，液態(tài)金屬電池具有制造成本低、制造工藝簡單和容量易放大的優(yōu)勢。

　　事實(shí)上，進(jìn)行液態(tài)金屬電池的產(chǎn)業(yè)化工作，恒輝科源并不是第一家。

　　如上文所述，美國的Donald Sadoway教授于2006年提出液態(tài)金屬電池技術(shù)后，就于2010年創(chuàng)辦了Ambri公司。

　　該公司自成立以來，先后獲得比爾蓋茨、印度信實(shí)工業(yè)、道達(dá)爾等國際巨頭的多輪投資。但該公司在推向量產(chǎn)時(shí)，由于美國的基礎(chǔ)工業(yè)配套和新能源供應(yīng)鏈配套等問題遇到障礙。

　　實(shí)際上，液態(tài)金屬電池作為一種新型儲能電池技術(shù)，以其低成本、長循環(huán)壽命、本征安全、快速充放電、無毒無害、回收簡單等優(yōu)勢，在儲能領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　近幾年，全球儲能市場爆發(fā)式發(fā)展，以鋰離子電池為代表的新型儲能迅速擴(kuò)張，但是目前儲能技術(shù)仍存在諸多難題未解決，因此諸如空氣壓縮儲能、液流儲能、熔鹽儲能等技術(shù)也開始百花齊放。

　　但，這些技術(shù)的出現(xiàn)在解決某一痛點(diǎn)問題的同時(shí)，也面臨著成本高昂、安全性低、使用壽命短等棘手問題。

　　“液態(tài)金屬電池的目標(biāo)，就是要將這些問題同時(shí)解決掉。”廖陳正說道

　　目前，恒輝科源有關(guān)液態(tài)金屬電池在國內(nèi)儲能領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化落地正在有條不紊的展開。

　　2023年6月成立伊始，恒輝科源就得到了銀杏長青(西安)私募基金有限公司的種子輪投資。今年5月，恒輝科源又完成了數(shù)千萬天使輪融資，由知名投資機(jī)構(gòu)江遠(yuǎn)投資(LongRiver Investments)獨(dú)家投資。

　　這輪融資的成功，不僅標(biāo)志著恒輝科源在液態(tài)金屬電池領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力得到了市場的廣泛認(rèn)可，也為其后續(xù)的技術(shù)研發(fā)、量產(chǎn)化探索和團(tuán)隊(duì)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的資金支持。

　　截至目前，恒輝科源已取得了多項(xiàng)核心技術(shù)的突破，正在搭建一條具備研發(fā)性質(zhì)的液態(tài)金屬電池中試產(chǎn)線，其產(chǎn)品在循環(huán)壽命、安全性等方面也均達(dá)到了國際先進(jìn)水平，與美國的Ambri公司在技術(shù)路線上形成了有力對標(biāo)。

　　廖陳正表示：“美國Ambri在量產(chǎn)時(shí)最近遇到一定障礙，美國的基礎(chǔ)工業(yè)和新能源領(lǐng)域的供應(yīng)鏈配套導(dǎo)致其量產(chǎn)工作一度陷入停滯，這給了我們非常大的機(jī)會，我們將借助國內(nèi)成熟的供應(yīng)鏈體系盡快實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬電池的產(chǎn)業(yè)化工作，在國家對新能源的大力支持下超越Ambri。”

　　此外，廖陳正還透露，恒輝科源正在聯(lián)合南方電網(wǎng)一起申報(bào)十四五國家科技部的重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。

　　“項(xiàng)目由南網(wǎng)牽頭，他們會提供在他們電網(wǎng)體系找一個(gè)場景，然后我們一起做一個(gè)兆瓦級的儲能系統(tǒng)，并在電網(wǎng)側(cè)的場景去進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。”廖陳正表示，這一項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年正式開啟，明后年應(yīng)落地。

　　從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化，僅僅一年多的時(shí)間，恒輝科源在多方支持下已經(jīng)邁出了關(guān)鍵的幾步，廖陳正的創(chuàng)業(yè)信心也更滿、干勁更足了，“既然做了，那就要做好”

　　2024年上半年，儲能新增企業(yè)數(shù)量達(dá)4.02萬家，截至2024年6月末，儲能企業(yè)注冊數(shù)量已“狂飆”到19.10萬家。面對目前激烈的競爭形勢，廖陳正顯得很沉著冷靜，“恒輝科源的優(yōu)勢在于獨(dú)一無二的技術(shù)積淀，這種實(shí)力一旦掌握，是別人很難復(fù)制的，這就是我們的核心競爭力。”

　　從“0”到“1”的突破，需要有敢為人先的闖勁、干勁，這也是恒輝科源這支儲能“青春勢力”的“團(tuán)魂”。

　　“我們不會像大公司一樣有那么多的條條框框，有那么多的規(guī)規(guī)矩矩，那么多的死板的東西，在每件事情中，我們都會充分地讓團(tuán)隊(duì)每個(gè)小伙伴都發(fā)揮出自己的創(chuàng)造性。”廖陳正表示，"大家有一個(gè)共同的目標(biāo)，去做一款安全綠色并且耐用經(jīng)濟(jì)的一個(gè)產(chǎn)品，去服務(wù)于整個(gè)國家的能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，我們覺得這是一個(gè)很有意義的事情。“

　　"不亂于心，不畏將來，堅(jiān)定最重要，我們會一直走下去。”廖陳正最后說道。

　　來源：預(yù)見能源 作者：楊銳