Lyten首席可持续发展官Keith Norman回答了CleanTechnica的一些问题

Lyten 首席可持续发展官 Keith Norman 回答了CleanTechnica的一些问题。

使用锂硫电池而不是现有电池化学物质的主要优点是什么？

锂离子电池一直是使电动汽车和能源存储成为可能的现有化学物质，但这种化学物质存在局限性，如果我们想在全球范围内实现大规模电气化，就会设置一些真正的障碍。这些障碍分为成本、能源密度、对开采矿物的严重依赖和安全等类别。

几十年来，锂硫电池化学成分一直被认为是锂离子电池的替代品，因为硫磺可以比锂离子电池储存更多的能量。换句话说，在相同的重量下，硫基电池可以让你走得更远。锂硫电池面临的挑战是硫电池传统上表现出较低的循环寿命，换句话说，电池的充电次数有限。

这就是我们的创新材料技术Lyten 3D石墨烯的用武之地。我们正在调整该材料，为电池提供两种功能。首先，我们设计的材料就像硫的脚手架一样，本质上将硫原子固定在电池内部，这样它们就不会自由移动，这种效应称为多硫化物穿梭。其次，Lyten 3D石墨烯具有导电性，有助于能量更有效地进出硫以及阴极内部。通过这些改进，我们今天正在加利福尼亚州圣何塞的试验线上生产锂硫电池。

其影响是重大的。我们现在的目标是开发一种能量密度是锂离子电池两倍以上、重量减轻40%以上的电池。此外，我们还可以去除锂离子中发现的许多矿物。锂硫不需要镍、钴、锰或石墨，这些大量开采的矿物供应短缺，并且对环境和人道主义产生影响。这极大地简化了所需的材料，并最终使锂硫电池完全在美国和欧洲国内采购和制造。将所有这些加在一起意味着电池将具有与当今的锂离子电池相比，制造过程中的碳足迹减少了60%，并且为未来实现更低的碳足迹提供了明确的途径。

我们将锂硫电池描述为“让一切电气化”的电池，因为它将突破价格和重量障碍，使电气化对于重量很重要的行业（航空、航天、卡车运输等）和大众市场的采用更加可行。价格是一个障碍。有许多新的化学物质正在开发中，但其中大多数化学物质的能量密度低于锂离子。它们倾向于解决材料、供应链和成本等问题，但无法解决移动应用所需的更高能量密度。最常讨论的提高能量密度的化学物质是固态电池，它肯定会在未来的价值链中占有一席之地。

与固态相比，锂硫的优势在于：(1) 锂硫的设计目的是实现更高的能量密度，因此重量更轻，(2) 固态仍然高度依赖镍等矿物，并且供应链复杂， (3)我们相信锂硫将更容易投入现有的锂离子生产线，只需进行较小的修改。

Lyten每年将生产多少这样的电池？

今天，我们正在通过2023年6月在加利福尼亚州圣何塞开设的自动化试验线生产锂离子电池。这是一条小型生产线，旨在 (1) 向最初的早期采用客户提供商用电池，我们计划通过2024年初。(2) 交付电池供汽车原始设备制造商测试，同时我们努力实现电动汽车应用所需的性能；(3) 测试设备设计，以确保我们正在积极推进的更大规模电池制造设施的订单。该中试生产线的产能约为每年200,000个电池。

我们计划在2024年扩大锂硫产能破土动工。我们的战略是建设一座产能约5GW的“家庭工厂”，以满足卫星、无人机、航空和航天等领域早期采用应用的需求。最后一英里运输，以及满足小型电动汽车和卡车运输应用的需求。然后，到本世纪下半叶，我们计划建设更大规模的超级工厂，以支持更广泛的电动汽车应用。我们已经看到强烈的需求信号，可能需要我们寻找进一步加速锂硫电池交付的方法。

它们的应用是什么？Lyten的客户是谁？

我们相信锂硫可以应用于整个能源存储领域，并且在重量和安全性很重要的领域真正发挥作用。我们的计划是随着化学技术的不断进步和产能的扩大而扩大规模。早期采用我们的客户，我们的性能已经解决了他们最大的痛点，他们的应用中电池重量不仅很重要，而且是应用成功的基础。这包括卫星、无人机、电动垂直起降飞机和其他航空航天相关应用等应用，我们计划在2024年初交付商用电池。随着我们不断增强锂硫电池性能和规模制造，我们将进一步扩展到移动领域，在货物运输方面提供特定的机会，特别是在最后一英里的交付应用中。我们还希望将电池应用于定制汽车应用，然后扩展到完整的电动汽车生产线并最终扩展到固定存储应用。

我们的重点是识别具有严重痛点的客户，因为我们的电池性能达到了能够解决他们痛点的阈值。我们看到各个行业的需求都非常强劲。我们目前无法共享特定客户。

为什么电动汽车和储能电池最好不含NMC（镍、锰、钴）或石墨？

镍、锰、钴和石墨以及锂一直是关键矿物质，可以使电池具有足够高的能量密度，以满足电动汽车和大规模能源存储的需求。这在几个方面都存在问题。首先，这些矿物被大量开采，大部分供应和采矿能力都位于环境和道德工作场所标准远不那么严格的地区。

此外，如果我们审视电池的需求预测范围，就会发现三元锰和石墨的供应需求是我们今天开采的供应需求的许多倍。这意味着从对化石燃料的依赖转向对少数几个为电池行业提供世界上大部分加工矿物的国家的依赖。传统上，新矿山上线需要十年时间，而不是一两年，因此这些核心矿物的价格和供应链风险是真实存在的，并且有可能减缓电动汽车的采用。

到目前为止，中国控制着当前三元电池和磷酸铁锂化学的电池供应链，磷酸铁锂化学正在成为一种成本更低、能量密度更低的电动汽车应用替代品。中国很早就投入了大量资金来确保长期资源供应和经济高效地加工所需矿物并生产NMC电池所需的知识产权。在我们需要呈指数级增长的时候，这种单点依赖会产生地缘政治风险和价格风险。从供应链风险、成本和总体碳足迹的角度来看，识别和扩展NMC电池的替代品至关重要。LFP电池化学是正在寻求的一种途径，但较低的能量密度意味着它们的潜在用例更加有限。私营和公共部门现在都必须进行投资，因为大规模上线新化学品需要大量资本，而且时间很长。

Lyten 3D Graphene™是什么？它有哪些优点？

让我们从历史开始吧。石墨烯于2004年被发现，并因其超高性能材料的潜在影响规模而于2010年荣获诺贝尔物理学奖。石墨烯通常被描述为超高强度、超轻质和高导电性以及其他多种最高级的特性。从那时起，由于三个主要原因，将石墨烯开发从实验室扩展到商业应用一直充满挑战。(1)石墨烯的制造成本较高。(2) 根据定义，石墨烯是碳原子键合的二维平面片。把它想象成一张纸。

与石墨烯发生化学相互作用的唯一方式是沿着该片材的边缘，因此该材料不能与其他元素或材料相互作用或很好地混合。(3) 二维石墨烯片无法轻松定制或调整以提供适合特定应用的正确属性。从本质上讲，您必须围绕二维石墨烯的功能来设计应用程序，二维石墨烯通常以碳纳米管的形式出现（即将纸张卷成管）。

Lyten 3D石墨烯解决了这些障碍。想象一下，拿起那张纸，将其揉皱并扭转。那就是3D石墨烯。现在，您不再只能与边缘上的材料粘合，而是可以在每个折叠和折痕处粘合，从而将其与元素周期表中其他元素相互作用的能力提高几个数量级。这意味着您可以将3D石墨烯应用到许多应用中，以提高强度、减轻重量、提高导电性并获得许多附加功能。其次，3D石墨烯可以以无数种方式被弄皱和扭曲，这意味着我们可以调整结构以展现应用所需的属性。现在，我们可以设计3D石墨烯材料来满足应用。

3D石墨烯的另一个独特特征是制造工艺。我们使用甲烷（一种温室气体），并以3D石墨烯的形式永久封存碳，防止甲烷或二氧化碳进入大气。这本质上是一个碳捕获过程，同时也产生氢气作为副产品。当我们达到规模时，我们的目标是使3D石墨烯制造过程实现负碳，然后我们使用该材料通过锂硫电池、轻量化复合材料、下一代传感器和更多脱碳技术等应用来使地球上排放最高的部门脱碳。随着我们规模的扩大，应用程序也会随之而来。

您的轻质复合材料将用于什么用途，或者它们已经投入使用？

电池实际上只是可以通过3D石墨烯改进的大量应用之一。当我们扩大材料的制造规模时，我们需要非常关注我们首先追求的应用。我们的口号是“不妥协的净零排放”。我们希望使地球上二氧化碳排放量最高的行业能够在不影响性能、盈利能力或客户体验的情况下实现净零排放。我们希望利用3D石墨烯构建应用程序，以 (1) 相对于现有技术带来颠覆性的性能影响，(2)为经济中排放最高的部门带来显着的脱碳影响，以及(3) #1 和 #2 必须为我们的客户带来利润。换句话说，这些应用程序必须具有经济意义，因为这样我们才能真正扩大脱碳影响。简而言之：更好、更清洁的产品，创造更好、更清洁的环境。您可以看到锂硫电池应用程序如何满足所有这三个标准，这就是为什么它是我们首先推出的应用程序之一。

基于这些标准，我们正在使用3D石墨烯来制造超轻质复合材料，真正倾向于材料的高强度、轻质特性。复合材料构成了我们基础设施的很大一部分，Lyten 已经证明我们有能力将所需塑料的数量和重量减少50%以上，具体取决于应用。首先，我们将复合材料工作的重点放在移动、航空和供应链领域。我们目前正在与一家客户合作，该客户生产聚乙烯工程外壳，用于国防、供应链和建筑等行业。我们已经实现了30%的重量和材料减少，并正在努力减少50%，消除碳氢化合物的使用并提供重量更轻的产品，在世界各地运输时提高能源效率。

我们还与投资者合作，寻找利用 3D 石墨烯增强复合系统实现飞机、无人机和车辆轻型化的方法。在每种情况下，现有的材料性能都会成为进一步轻量化和电气化的障碍。复合材料构成了我们大部分基础设施的支柱，最终，我们看到了在不牺牲强度的情况下轻量化各种应用的机会。

谁将成为他们的客户？

我们的每个战略投资者，包括Stellantis、FedEx、霍尼韦尔、Walbridge Albright和国防部门都进行了投资，因为他们看到Lyten的应用程序有机会对其行业产生真正的影响，并支持他们的净零努力，同时仍然提供高性能产品。我们正在与投资者合作，开发我们的复合应用程序（以及我们的其他应用程序），以帮助确保我们提供完全满足行业需求的产品。我们正努力在2024年初将首批复合材料产品推向市场，并努力在不久的将来宣布使用3D石墨烯的更多应用。