Sakramentshymne

May 13, 2023

Wenn die Zukunft elektrisch sein soll, hilft Linda Zhong, Präsidentin von LiCAP Technologies Inc., dabei, zu erfinden, wie Industrien aller Art diese mit nachhaltiger Kondensator- und Batterietechnologie speichern können.

Zhong sagt sachlich, dass sie etwa 100 Patente besitzt. Sie sagt, sie habe schon vor langer Zeit aufgehört, den Überblick zu behalten. Laut der Rechtssuchseite Justia verfügt Zhong über 97 erteilte und 19 angemeldete Patente.

Die jüngsten Patente beziehen sich in der Regel auf den Prozess und die Herstellung von Trockenelektroden, die in elektrischen Speichergeräten wie Kondensatoren und Batterien verwendet werden.

Die Elektrode ist eine wichtige Batteriekomponente. Bei den meisten vorhandenen Batterien wird ein Nassverfahren zur Herstellung der Elektroden verwendet.

Der von LiCAP entwickelte Trockenherstellungsprozess produziert keine giftigen Materialien und verbraucht weniger Energie als der aktuelle Standardprozess. Der Herstellungsprozess der LiCAP-Elektrode dauert außerdem nur Minuten statt Stunden und vermeidet den Einsatz von Lösungsmitteln, die für die Arbeiter gefährlich und potenziell explosiv sind.

Die Explosionsgefahr war es, die Zhong dazu brachte, in das Trockenelektrodengeschäft einzusteigen.

Ende der 1990er Jahre wurde sie vom Datenspeicher-Hardwareunternehmen Seagate Technology Holdings Plc abgeworben. (Nasdaq: STX) in der East Bay, um für Maxwell Technologies Inc. in San Diego in der Forschung und Entwicklung von Kondensatormaterialien zu arbeiten.

Maxwell hatte ein Problem: Seine Kondensatoren explodierten manchmal. Anstatt ein Speichergerät zu sein, könnten sie zu einer Bombe werden.

Maxwell war von Zhongs bestehenden Patenten und ihrem Hintergrund in der Materialwissenschaft fasziniert. Zuvor hatte sie bei AVX Corp. an Keramikkondensatoren gearbeitet, wo ihr 11 Patente erteilt wurden.

Das Problem, das Maxwell mit seinen explodierenden Kondensatoren hatte, bestand darin, dass noch Restfeuchtigkeit oder Lösungsmittel aus dem Nasskathodenproduktionsprozess zurückgeblieben waren.

„Sie haben es nicht ausreichend getrocknet“, sagte Zhong.

Ihre Innovation war ein Verfahren, das ohne Nassauftragung auskommt, ohne Lösungsmittel auskommt und daher nicht getrocknet werden muss.

Sie verließ Maxwell im Jahr 2011, um ihr eigenes Unternehmen zu gründen und „mein eigenes Ding zu machen“.

Zhong begann in ihrer Garage in Hayward, verlegte LiCAP jedoch schließlich für niedrigere Mieten nach Rancho Cordova.

Bei Maxwell hatte Zhong jedes Jahr mehrere Patente angemeldet.

Tesla Inc. (Nasdaq: TSLA) kaufte Maxwell im Jahr 2019 und zahlte 218 Millionen US-Dollar. Tesla verkaufte das Ultrakondensatorgeschäft von Maxwell zwei Jahre später an UCAP Power Inc. aus San Diego, behielt jedoch die von Zhong erfundene Trockenelektrodentechnologie.

Zhong treibt die Elektrodentechnologie und -herstellung weiterhin voran und arbeitet in ihrem Labor und ihrer Produktionsanlage in Rancho Cordova.

Um die Ultrakondensatoren von LiCAP herzustellen, verarbeiten die 40 Mitarbeiter des Unternehmens vor Ort mit speziell angefertigten Anlagen Aktivkohlepulver zu einer Substanz mit der Konsistenz von Zuckerwatte, die dann klebrig wird. Der LiCAP-Prozess rollt dieses Material dann zu dünnen Kohlenstoffschichten aus. Das Material ist an dieser Stelle 0,02 bis 0,04 Zentimeter dick. Das ist wichtig, denn je dünner das Material ist, desto mehr Kathoden können auf kleinerem Raum in einem Kondensator oder einer Batterie gewickelt werden.

Nach dem ersten Ausrollen sieht das Material aus wie schwarze Papierrollen. Anschließend werden zwei Bleche laminiert, an deren Enden eine Aluminiumanode befestigt ist. LiCAP stellt die Platten in seiner Fabrik in Sacramento her und versendet sie dann in Rollen an ein Schwesterunternehmen in Tianjin, China, das die Endprodukte herstellt. LiCAP behält seine Produktion in Sacramento bei, damit sein Prozess nicht von anderen Unternehmen in China kopiert wird, sagte Zhong.

„Sie verfügt über eine Technologie, die, wenn nicht sogar zur dominierenden Technologie, zu einem wichtigen Akteur werden könnte“, sagte Gary Simon, Vorsitzender von CleanStart, einer gemeinnützigen Organisation, die Unternehmen für saubere Technologien in Nordkalifornien vernetzt und unterstützt. „Sie ist eine sehr kreative Technologin.“

LiCAP sammelt nun in den nächsten Monaten 40 Millionen US-Dollar, um seine Kapazität zur Herstellung von Elektroden für Lithiumbatterien mithilfe seiner patentierten Trockentechnologie zu erweitern. Es erhält etwa 10 Millionen US-Dollar von japanischen und deutschen Erstausrüstern, deren Namen sie nicht nennen will. Die restlichen 30 Millionen US-Dollar sammelt LiCAP von Investoren ein.

Die OEMs seien sehr interessiert, sagte Zhong. „Wir haben großes Interesse. Unsere Kunden fragen ständig nach mehr Material.“

Zhong kam im Frühjahr 1989 aus China in die USA, um dort zu promovieren. an der Vanderbilt University in Nashville, Tennessee. Sie kam nur wenige Wochen vor dem von Studenten angeführten Aufstand auf dem Platz des Himmlischen Friedens in Peking an.

„Wenn das früher passiert wäre, hätte ich vielleicht nicht gehen können“, sagte sie.

Ihr erster Job nach dem College war als Werkstoffingenieurin bei Gates Rubber Co. in Kansas. Das Unternehmen stellte Schläuche und Keilriemen her, daher lag der Schwerpunkt auf starken Materialien, die unter rauen Bedingungen eingesetzt werden können.

Im Dezember gab LiCAP bekannt, dass es eine strategische Partnerschaft mit dem Gerätehersteller BW Papersystems und dem deutschen Mischkonzern Siemens eingegangen ist, um Trockenelektroden-Produktionssysteme für die Batteriezellenindustrie herzustellen und zu vermarkten. BW Papersystems ist Teil von Barry-Wehmiller Companies mit Sitz in St. Louis.

Die Trockenelektroden-Produktionslinie von LiCAP in Rancho Cordova ist etwa 30 Fuß lang. Eine Nasselektrodenlinie müsste zehnmal größer sein, sagte Martin Zea, Betriebsleiter von LiCAP.

Eine der ersten hochkarätigen Anwendungen für die frühen Ultrakondensatoren von LiCAP waren Windkraftanlagen. Bei instabilen Windverhältnissen müssen Windkraftanlagen in der Lage sein, die Neigung ihrer Rotorblätter anzupassen, um Turbulenzen auszugleichen oder sich nicht zu schnell zu drehen. Die Industrie verwendete Bordbatterien, um diese Rotationsmotoren anzutreiben, aber die Batterien mussten alle paar Jahre ausgetauscht werden, und es ist eine gefährliche Aufgabe, sie auszutauschen. Das sei eine perfekte Anwendung für Ultrakondensatoren, die 20 Jahre halten können, sagte Zhong.

Das Notwendigste

Linda Zhong

CEO, LiCAP Technologies Inc.

Alter: 59

Ausbildung: Ph.D., Materialwissenschaft und Ingenieurwesen, Vanderbilt University, 1994; Master- und Bachelor-Abschlüsse in China

Karriere: CEO, LiCAP Technologies Inc., seit November 2016; Gründer und Unternehmer bei EnerTrode Inc., 2011-2016; leitender Direktor für Forschung und Entwicklung, Maxwell Technologies Inc., 2002–2011; Entwicklungsingenieur, Seagate Technology LLC, 1997–2000; Produktentwicklung AVX, 1995-1997; Ingenieur, Gates Industrial Corp., 1995

Persönlich/familiär: Verheiratet, zwei erwachsene Kinder; lebt in El Dorado Hills

Leidenschaft (außerhalb von Beruf und Familie): Yoga, Laufen und Wandern

Erster Job – nicht beruflich: Kleine Kinder unterrichten