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DOE拨款4700万美元支持含储能在内的变革性能源技术

在 2021-01-20 发布

据外媒1月12日报道，美国能源部(DOE)今天宣布为7个项目额外提供4700万美元的资金，这是Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) 的Seeding Critical Advances for Leading Energy technologies with Untapped Potential (SCALEUP)计划的一部分。这些项目使SCALEUP计划的总资金超过7000万美元，这是在之前宣布的2400万美元SCALEUP “Fast Track”项目的基础上进行的。这些新的SCALEUP项目将获得资金，用于支持高风险和具有潜在颠覆性的新型电动汽车动力电池、数据中心效率、电网现代化、减排和储能的进一步发展。

ARPA-E主任Lane Genatowski说：“ARPA-E的SCALEUP计划建立在ARPA-E的研发使命之上，帮助将变革性能源技术从实验室进入市场。这些选择直接解决了许多早期能源概念在扩大规模方面面临的挑战，并将帮助中选项目跨越可怕的“死亡之谷”，继续走上商业化的道路。“

SCALEUP是一项首创的计划，支持将高风险和具有潜在颠覆性的新技术扩展到整个能源应用领域。该计划的目标是将之前资助的ARPA-E技术在实验室和实验室规模取得的性能进行商业化，支持需要扩大规模的前景看好的能源技术或试验项目，帮助它们进入市场，并最终实现商业化。中选项目的独特之处在于，它们将专注于进一步开发现有技术，这些技术已经解决了概念验证研发挑战，可以通过进一步扩展来产生现实影响。

此次新入选的项目信息如下：

24M Technologies，Inc.-马萨诸塞州剑桥市

电动航空用下一代锂金属负极电池——900万美元

在过去的十年里，锂离子电池储能系统的成本下降了，而能量密度却稳步提升。然而，就在新的电气化交通应用出现之际，当前的锂离子电池正接近性能和成本正接近停滞期。24M团队将开发和扩大电池，包括锂电极组件和半固态阴极，为电动航空提供更低成本的储能 (1.5kW/kg)和更高的能量密度(450Wh/kg)。24M Technologies团队将开发和扩大一条商业化、模块化的大型试验线(1 MWh /年)，以供客户验证，其能够清晰展示新的锂金属电池的GWh/y生产能力。

Cambridge Electronics, Inc.-马萨诸塞州剑桥市

适用于高能效数据中心和5G网络的8英寸3DGaN FinFET技术——4320,000美元

Cambridge Electronics Inc. (CEI)已经开发出一种颠覆性的3D氮化镓(GaN)技术，其性能远远超过今天的平面GaN晶体管。CEI的目标是围绕3DGaN技术创建一个生态系统，将其转移到美国的一家8英寸硅片制造厂，并与外延晶片供应商、代工厂以及半导体芯片和模块制造商合作开发产品。拟议项目的成功将对提高能源效率、减少温室气体排放以及在美国能效和绿色能源行业创造高科技就业机会产生广泛影响。

Sila Nanotechnologies -加利福尼亚州阿拉米达

在大众市场电动汽车中加速采用大容量硅负极的扩大技术——1000万美元

在之前的ARPA-E支持下，SILA开发了一种独特的插入式替代硅(Si)为主的复合负极粉末，可将汽车锂离子电池(LIB)的能量密度提高20%以上，并实现快速充电。SILA已经建立了一条试验生产线，在过去两年中全天候运营，并正在试运转其第一家工厂(50 MWh)，将其硅负极用于可穿戴设备和便携式电子设备以及质量过关的电动汽车。作为SCALEUP的一部分，SILA的目标是围绕先进的反应堆设计开发一系列技术，包括更高效的材料处理、在线诊断、改进前体利用率和改进材料处理。这个拟议的项目将显著(1)降低硅负极成本；(2)提高效率，减少生产中的浪费；(3)降低工程和成本风险；(4)降低电动汽车电池成本，加快向清洁交通和可再生能源的转变。

Switching Source LLC-纽约Vestal

扩大具有成本效益的电网现代化——8,560,000美元

Switching Source正在为大型商业和工业客户以及电力公用事业公司推出新一代配电自动化技术，该技术可经济高效地提高配电网的可靠性、弹性和分布式发电承载能力。Switched Source的产品组合由两个获得专利的智能电网设备组成，这两个设备可以主动管理中压系统中的实际功率和无功功率流。要获得作为可行投资和验证实用技术的认可，关键的下一步是通过对合作伙伴的配电系统进行结构化的示范项目，并进行第三方绩效评估。SCALEUP将使Switching Source通过建立流程、基础设施和技术验证解决剩余的技术和商业风险，将变革性的ARPA-E技术引入公用事业市场。

LongPath Technologies Inc.-科罗拉多州博尔德

盆地扫描：盆地规模的持续油气排放减排网络——500万美元

LongPath Technologies提出了石油和天然气行业最大的连续排放监测网络项目。该网络将能够在美国西南部700平方英里的Permian盆地实时定位天然气排放并确定其规模。项目目标包括扩大网络规模，覆盖850多个石油和天然气设施，降低系统成本，扩大传感器平台上的增值服务，并定量证明持续监测的净收益。项目潜在影响包括在整个盆地范围内将油气生产排放减少60%-80%。

AutoGrid Systems，Inc.-加利福尼亚州雷德伍德市

用于大量储能和电动汽车部署的高度可扩展虚拟电厂平台——2,250,000美元

AutoGrid的FlexTM是一个能源灵活性管理和虚拟电厂软件平台，使公用事业和能源即服务提供商能够聚合和优化分布式能源。FlexTM使其客户能够最大限度地实现价值流的货币化，例如使用时间套利(在电力成本低的时候购买和储存能源，在成本高的时候出售或使用储存的能源)、按需收费(在高峰需求期间确定收费)管理和电网服务。该项目计划通过实时共同优化储能资产数量至100,000，并针对电动汽车管理使用案例扩展其特性和功能，从而显著提高FlexTM的能力。

离子材料-马萨诸塞州沃本

高通量制造突破性聚合物电解质以实现低成本固态电池——800万美元

Ionic Materials (IM)将验证其聚合物电解质(PE)的三个关键要素，从而消除商业化道路上的关键技术、制造和市场风险：大批量、商业化、高质量的聚合物电解质材料和组件的可制造性；高容量锂离子电池的安全性；以及符合商业规格的电池性能。该团队将致力于将IM的PE粉末的生产成本降低15%，并争取获得超大容量汽车锂离子电池(250安培时)的第三方资质。该项目将证明IM的PE可以成为安全的固态锂离子电池的低成本组件。

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