Eonix利用创新技术加速电动飞机和eVTOL电池材料研发进程

在电动飞机和 eVTOL 空中出租车开发商将飞机推向市场的过程中，他们面临着诸多挑战，其中电池技术或许是最受关注的问题。电动飞机具有独特的动力和能源要求，业内几乎所有人都认为，目前市面上的电池并不适合航空应用。

新电池的开发速度根本跟不上行业需求。总部位于田纳西州诺克斯维尔的初创公司 Eonix 旨在通过采用非常规的电池研发方法改变这一现状。其创新技术融合了机器人技术、人工智能 (AI) 和量子力学，以确定特定应用和需求的最佳电池化学成分。

在电池领域，“许多公司都是在实验室（通常是学术实验室）中发现或突破材料后成立的，然后他们分拆出来并尝试将其商业化，将其推向市场。我们认为这是一个非常有缺陷的过程，”Eonix 首席执行官唐·德罗萨 (Don DeRosa) 告诉AIN。

“许多电池公司花费数年时间、数亿美元将新材料推向市场，但最终却因为一系列原因而失败，”例如可扩展性和供应链问题，德罗萨解释道。“我们认为真正的问题是，需要花费数年时间和数亿美元才能弄清楚一种材料是否适用于电池。”

为了加快电池开发过程并找到适合特定应用（例如电动飞机）的最佳电池材料，Eonix 创建了一个名为 Atlas 的端到端自动化材料发现平台。据 Eonix 称，Atlas 使电池研发过程加快了 37 倍，而且比传统方法便宜约 15 倍。

“我们的重点是减少设计新电池材料以解决特定应用问题所需的时间和成本，”DeRosa 表示。“Atlas 平台让我们能够快速审查工业上可用的化学品，并评估它们在锂离子电池和其他不同应用的储能设备中的功效。”

虽然 Atlas 平台可以帮助寻找电池各种组件的新材料，但目前，Eonix 专注于液体电解质——电池阴极和阳极之间促进离子流动的材料。“我们有平台来评估任何其他材料。问题是，使用液体电解质可以更快地进入市场，”DeRosa 解释道。制造商无需从头开始构建整个电池生产线，只需更换液体电解质材料即可，通常在组装过程结束时添加。

“如果有人现在拥有一家使用液体电解质的锂离子电池工厂，他们就不必改变任何工具。他们不必更换电极，也不必改变任何工艺。我们可以设计一种可以集成到制造工艺中的液体电解质，使其适应不同的市场，”他说。“我们正在使用我们的平台进行内部产品设计，然后与现有制造商合作，代表我们将它们推向市场。”

Eonix 的系统使用计算化学平台生成并评估液体电解质的潜在候选名单，该平台最初由一家名为 Schrödinger 的软件公司构想，该公司几十年来一直使用该技术进行药物研究。大约两年前，Eonix 与 Schrödinger 合作，将同一技术应用于电池研究。

Schrödinger 的平台通过量子物理计算来定义分子的不同属性，并选择最佳候选分子，然后将其插入分子动力学模拟中。DeRosa 表示，这种类型的模拟“计算成本非常高”，但该团队已经能够通过实施人工智能和机器学习算法来降低计算成本。“我们正在生成有关这些解决方案如何表现的模拟数据，然后使用这些数据来训练计算成本较低的模型。”

DeRosa 表示，根据这些模拟结果推荐候选材料后，手套箱内的机器人会自动配制这些化学溶液，每小时最多可提供 32 种溶液。他解释说，配制溶液后，它会“经过严格的测试”，使用 Eonix 专有的电化学传感器测量反应和热稳定性、熔点、表面张力、粘度、密度和电导率等特性。当研究人员找到满足所需要求的材料时，他们会将其插入现有的现成电池中进行进一步测试。

“我们能够从世界各地的不同工厂引进 99% 的 [电池] 电芯，将它们从货架上取下，用任何候选材料填充，密封，然后我们就有了一个商业级原型，它代表了我们在该工厂可以生产的产品，”DeRosa 解释说。“从人工智能建议到商业原型，这是一个非常轻松、无摩擦的过程。”

在政府拨款和国防合同的支持下，Eonix 已经利用 Atlas 平台成功设计出一种不可燃的锂离子电池电解液，该电解液可与当今生产的电池“直接”兼容，而且该公司在 Atlas 的帮助下在不到四个月的时间内就完成了这一壮举。该公司为石墨阳极电池开发了这种不可燃电解液，可以为美国陆军的下一代战车提供动力。

目前，该公司正在寻求探索 Atlas 系统的其他应用。DeRosa 表示，Atlas 已经引起了至少两家 eVTOL 飞机开发商以及一些无人机公司和国防客户的兴趣。