加拿大華人學者跨國創業,造出了紙一樣輕薄的柔性電池_風聞
大眼联盟-2021-10-19 21:22
可口可樂曾在《星球大戰:天行者的崛起》電影上映期間,推出過一款會發光的可樂瓶:當你觸摸標籤的時候,絕地武士雷伊和凱洛·倫的光劍就會亮起。
這其實是包裝上的智能標籤在起作用——標籤有內置的電池和OLED(發光二極管),這裏的電池需要在彎曲狀態下穩定工作、防水抗腐蝕、成本可控。
一家位於加拿大多倫多的初創公司FlexCap Energy(柔能科技)已經可以實現上述功能。在這些會發光的酷炫包裝之外,柔能科技的薄膜電池在物流、醫療領域已經更快實現了商業化。
“我們電池的應用場景正在不斷拓展,想象空間很大。”柔能科技創始人和首席執行官史皓天對加美財經表示。

Photo from Screenshot of Coca-Cola’s ads
細分市場的大前景
2015年,正在多倫多大學做智能材料研究的史皓天,注意到谷歌發佈的一款智能夾克衫,這件衣服的袖口在人們鍛鍊時可以化身為一塊觸摸板,可放音樂、收信息、打電話。他還發現,當時包括Fitbit在內的可穿戴設備,以及醫療上的傳感器和通信設備都需要電池有很好的貼合性和安全性,但鋰電池並不能滿足這些需求。
據媒體報道,2016年,三星的Galaxy Note7手機在發佈後的一個多月內發生幾十起因電池缺陷造成的爆炸和起火事故。而一些電池廠商,諸如LG化學都開始研發柔性電池。
與此同時,物聯網、電子標籤和智能芯片的快速發展也讓史皓天看到為這些領域進行“供電”的巨大前景。
“我們幾個創始人在聊天的時候,就覺得能不能運用一些我們比較瞭解的柔性儲能的方式來做一種更安全的產品,”史皓天表示,一些客户看到他們“像紙一樣的電池”後覺得非常有意思,在市場調研的過程中給了他們非常好的反饋和信心。
事實證明,他們找準了鋅錳一次薄膜電池的這塊細分市場。柔能科技已經發展了幾十家大型客户,年銷售量穩定在數十萬片以上。
目前,智能物流是柔能薄膜電池的主要的應用市場。愛德華王子島的新鮮龍蝦在運到多倫多的一路上,需要對温度有着穩定的把控,整合了柔性薄膜電池的智能標籤就可以對温度進行實時的監控。這種電池在疫苗等冷鏈物流過程中也能發揮不小的作用。
史皓天告訴加美財經,柔能柔性薄膜電池的續航能力可以從兩週到一個月不等,可根據不同客户的需求,對電池的厚度、形狀、大小和容量進行定製。
“智能物流和智能包裝領域的產品出貨量大、要求成本低。零部件慢慢變成了用一次就扔掉的形式,所以他們會更偏好我們的產品。” 史皓天説,目前,柔能科技的兩款薄膜儲能產品 JUPITER和NEPTUNE都是不可充電的,在物流和醫療等對充電要求不高的領域,都因成本低廉而受到歡迎。
與鋰電池相比,柔能薄膜電池容量不大、不可充電、無有毒有害物質,沒有泄露及爆炸起火風險,安全可靠,因此對醫療領域的應用友好度極高。
柔能科技的薄膜電池可以配合温度傳感、心臟傳感器做體温和心電圖的數據監測。“例如國內應對新冠疫情的時候,有很多人需要同時隔離,就可以用這種貼片去監測這些人羣的體温,如果誰有問題就可以馬上進行隔離。” 史皓天還説道,配以提示功能,他們的電池還能應用於老年人身體狀態監測的產品中,在他們體徵出現異常時預警。
這種電池甚至還可以放到嬰兒紙尿褲裏。不少大型紙尿褲廠商都在試用具有濕尿布預警功能的新型產品。史皓天告訴加美財經,由於新型材料的研發和應用,電池的性能在優化的同時,成本也被極大降低,這使得一些大眾日用品的智能化也逐漸成為可能。
史皓天認為,一次性柔性薄膜電池的實際應用領域非常廣泛。“其實我們自己也無法預判全部的應用,很多時候是客户找到我們,要求一些定製化的產品。”曾經就有一家為拉斯維加斯的賭博桌生產桌布的中國廠家找到柔能科技,希望他們能幫助把電池放在桌布裏面,讓桌布發光。此外,還有一些用於音樂會、演唱會的發光衣物方面的需求。
據商業資訊公司 IDG Analysis和Frost & Sullivan的統計,全球柔性電池市場規模預計 2022 年將達144.1 億美元,並將以 15.3% 的年複合增長率在 2025 年提升至 282.8 億美元,至 2030 年,市場需求將超過 600 億美元。與此同時,市場呈現以一次柔性薄膜電池為主要需求的特徵。

Photo from FlexCap’s website
創業要找準時機
傳統電池企業的資產體量都在億元上下,而作為一家創業公司,柔能科技選擇了走一條輕資產的路徑,以減緩創業初期的資金壓力。
“我們不想做一個像芯片一樣對整體生產有超高要求的產品,而是想和一種簡單已有的自動化生產方式結合,保證生產質量和效率,從而保證產品真正走向市場。” 史皓天説,通過不斷優化基礎材料,調整設計自己的電池自動化生產線,相較鋰電池和紐扣電池,柔能的薄膜電池成本大大降低。
他認為,目前國內的供應鏈已經完全可以匹配他們需要的生產方式。在實際生產過程中,首先需要保證有可行的電化學材料來製備兩個電極,同時還要保證可以在0.5毫米厚的電池裏合成7層不同的材料。“我們不僅是在材料科學上做了很多改變,在生產方面,也要確保有合適的合成方案,保證整體的貼合性。“
他認為,柔能科技的快速發展和市場環境的成熟不無關係。這兩年,低電壓、低電流、低能耗、低成本傳感器的出現,給柔能科技的一次性電池更多的商業機會。
“以前一個傳感器好幾美金,做成一次性產品的話成本會很高。現在卻可以做到很便宜的狀態,結合我們的電池,可以更多滿足很多一次性的需求,大家也會不停地復購。” 史皓天説。
這也是他在過去的創業經歷中總結出的經驗:創業要把準時機。
十年前,史皓天在讀大學的時候就創立了一家和當下無人超市概念相仿的企業,通過射頻標籤的方式給產品進行標記,在手機和應用上顯示,方便人們購物。
但當時的客户和投資人給他提的問題是,你們覺得每個人都會用智能手機嗎?
回想過來,史皓天還是覺得自己當初的解決方案很好,可惜時機似乎更重要。而且當時在融資時他們也選擇了相對保守的加拿大機構,未能探索美國的投資機構。

Photo from FlexCap’s website
多元化團隊
史皓天少年時隨父母移居加拿大。在獲得多倫多大學材料工程博士學位後,現在在劍橋大學任副研究員,繼續深化他的研究工作。
疫情以前,他不時在加拿大、英國和中國三地之間穿梭。位於蘇州的公司負責產品轉化和量產,對研究成果進行商業化應用研發和生產調試;加拿大的公司則分別負責新技術研發和海外市場的開拓。
接受過東西方文化薰陶的史皓天認為,整體的多元化對跨國創業公司的發展非常重要。因此,柔能科技的核心團隊也是由具有多元文化背景和豐富創業經歷的成員組成。
他説:“由於不同的文化背景和行業領域,中國和歐美國家的客户對於技術、產品、生產等方面的關注點存在差異。多元化的團隊可以有效地與不同客户進行溝通,在運營和管理中融合進各種優秀的部分,應用到運營管理中。例如快速反應機制、扁平化的溝通渠道等,都是多元化團隊帶來的優勢”。
加美財經